nakład 11 015
01 1. 2
miesięcznik informacyjno-techniczny
nr 1 (209), styczeń 2016
6
ISSN 1505 - 8336
l Ring „MI”:
instalacje energooszczędne
l Kuchnie i kuchenki... instalacje gazowe
l Wkład do kominka l Cynk na korozję l Renowacja sieci l Wymienniki ciepła l Montaż wentylacji l Popiół z kotła
UNIKALNE ROZWIĄZANIE NA RYNKU NOWOŚĆ 2016
Pompa ciepła do produkcji ciepłej wody użytkowej DAIKIN ECH2O
• • • • •
Brak ryzyka rozwoju bakterii legionella Brak osadzania się zanieczyszczeń Efektywne zaizolowanie bufora Współpraca z innymi źródłami ciepła Możliwe podłączenie kolektorów słonecznych w systemie Drain back • Sprężarka regulowana inwerterowo • Szeroki temperaturowy zakres pracy www.daikin.pl
Treść numeru
Szanowni Czytelnicy Przed nami kolejny rok z kolejnymi wyzwaniami. Jednym z nich jest energooszczędność - w ogrzewaniu, wentylacji, klimatyzacji czy w poborze energii elektrycznej przez różnego rodzaju armaturę towarzyszącą instalacjom. Energooszczędność wynikająca z konieczności realizowania wymagań prawa, dyrektyw czy w końcu energooszczędność wynikająca z logiki, przyzwoitości i uczciwości. To najczęściej od Państwa - naszych Czytelników - zależy, czy konkretne urządzenia tego typu znajdą zastosowanie w różnego rodzaju obiektach. Przy wyborze instalacji stajemy przed szeregiem pytań. Którą instalację można uznać za energooszczędną? Jaka instalacja zapewni najlepszą energooszczędność? Z pozoru odpowiedź wydaje się prosta... Najprostszym rozwiązaniem jest zastosowanie najnowszych technologii w odpowiednich elementach instalacji. Im bardziej energooszczędne jest każde z ogniw instalacji, tym bardziej oszczędny będzie cały system. Systemy solarne i fotowoltaiczne, kotły kondensacyjne, pompy ciepła, rekuperatory z aktywnym odzyskiem ciepła i możliwością produkcji ciepłej wody - to wszystko pomoże osiągnąć (przy odpowiednim zarządzaniu) oszczędności. Konkretnych podpowiedzi sugeruję szukać w artykułach ringowych tego wydania „Magazynu Instalatora”. Najbardziej trafne, zdaniem Państwa, argumenty proszę ocenić na plus oddaniem głosu w naszej sondzie ringowej na www.instalator.pl. W wielu miejscowościach w Polsce woda przeznaczona do spożycia przez ludzi niekorzystnie działa na instalacje rurowe wykonane ze stali ocynkowanej, miedzi czy nawet ze stali kwasoodpornej. Jak zabezpieczyć instalację przed niekorzystnymi skutkami korozji? O tym w artykule pt. „Na korozję daj cynk...” (s. 50-51). Jak pisze autor artykułu pt. „Wkład z komorą”: „Jeszcze dwadzieścia kilka lat temu kominki, najczęściej z otwartym paleniskiem zabezpieczanym ekranem z siatki, były budowane przede wszystkim w domach letniskowych jako sezonowe ogrzewanie lub w willach jako znamię luksusu. Obecnie stały się potrzebą niemal pierwszego rzędu”. Więcej na ten temat w pierwszej części cyklu na s. 66-67. Aplikacje mobilne to już „chleb powszedni” chyba każdego z nas. W naszych smartfonach każdy ma ich przynajmniej kilka. Branża w tej dziedzinie również nie próżnuje i wypuszcza na rynek darmowe (najczęściej) aplikacje do pobrania. Więcej na ten temat w Poradniku ABC „Magazynu Instalatora”. Sławomir Bibulski
4
Na okładce: © auremar - 123RF.com
l
Ring „MI”: instalacje energooszczędne s. 6-26
l Na sygnale... (Serwis PC z przymrużeniem oka) s. 28 l Pokonywanie oporów (Program doboru wymienników ciepła) s. 30 l Pompa w kościele (OZE w obiektach sakralnych) s. 32 l Gaz w kuchni s. 34 l Poprawa efektywności („Ustawa antysmogowa” - szansa czy zagrożenie?) s. 36 l Kredyt na OZE (Dofinansowanie instalacji słonecznych) s. 38 l Układ z ciepłem (Pompa ciepła powietrze/powietrze czy powietrze/woda?) s. 40 l Tolerancja mocy (Fotowoltaika bez tajemnic - 2) s. 42 l PET w palenisku (Popiół z kotła a nieekologiczne spalanie) s. 44 l Jakość i estetyka (strona sponsorowana firmy Viadrus) s. 47
l
Systemy instalacyjne rurowe s. 48
l Rura wytrzymała (Materiały na instalacje wodociągowe w budynkach - 1) s. 48 l Na korozję daj cynk... (Rury stalowe - przyczyny awarii oraz sposoby naprawy) s. 50 l Co tam Panie w „polityce”? s. 52 l Technologie bezwykopowe s. 54 l Stabilizacja w rurociągu (Zmiany parametrów wody w sieci wodociągowej) s. 56 l Bezpieczny szacht (Ściany zabudowy szybów instalacyjnych) s. 59
l
Technika mocowań s. 62
ISSN 1505 - 8336
l Systemy centralnego odkurzania s. 60 l Montaż w wentylacji s. 62 l Ciśnienie pod kontrolą s. 64 l Wkład z komorą s. 66 l Wentylacja na basenie s. 68
1 . 2
01 6
www.instalator.pl
Nakład: 11 015 egzemplarzy Wydawca: Wydawnictwo „TECHNIKA BUDOWLANA“ Sp. z o.o., 80-156 Gdańsk, ul. marsz. F. Focha 7/4. Redaktor naczelny Sławomir Bibulski (s.bibulski@instalator.pl) Z-ca redaktora naczelnego Sławomir Świeczkowski (redakcja-mi@instalator.pl), kom. +48 501 67 49 70. Sekretarz redakcji Adam Specht Marketing Ewa Zawada (marketing-mi@instalator.pl), tel./fax +48 58 306 29 27, 58 306 29 75, kom. +48 502 74 87 41. Kontakt skype: redakcja_magazynu_instalatora Adres redakcji: 80-156 Gdańsk, ul. marsz. F. Focha 7/5. Ilustracje: Robert Bąk. Materiałów niezamówionych nie zwracamy. Redakcja zastrzega sobie prawo do skracania i redagowania tekstów. Redakcja nie odpowiada za treść reklam i ogłoszeń.
5
miesięcznik informacyjno-techniczny
1 (209), styczeń 2016
Ring „Magazynu Instalatora“ to miejsce, gdzie odbywa się „walka“ fachowców na argumenty. Każdy biorący udział w starciu broni swoich doświadczeń (i przeświadczeń...), swojego chlebodawcy bądź sponsora, swojej wiedzy i wiary. Przedmiotem „sporu“ będą technologie, materiały, narzędzia, metody, produkty, teorie - słowem wszystko, co czasem różni ludzi z branży instalatorskiej. Każdy z autorów jest oczywiście świadomy, iż występuje na ringu. W lutym na ringu: ogrzewanie i c.w.u. w dużych obiektach: (pompy ciepła, kotły, zasobniki, bufory...)
Ring „MI”: instalacje energooszczędne pompa ciepła, powietrze, bufor, zintegrowany
Daikin Pompy ciepła, jako energooszczędne źródła ciepła, już przyjęły się i sprawdziły w naszej szerokości geograficznej. Ostatnie lata pokazują nawet, że dolne źródło w postaci powietrza atmosferycznego z uwagi na temperatury zimowe zaczyna stawać się korzystniejszym rozwiązaniem od odwiertów czy studni głębinowych. Obecnie dostępne źródła ciepła charakteryzuje tak bogata różnorodność możliwych rozwiązań, że w zależności od zastosowania czy aplikacji wypadają (w całkowitym rozrachunku) korzystnie lub nie względem innych. Połączenia różnych źródeł ciepła do współpracy z instalacją, choć umożliwiają znacznie lepsze wykorzystanie np. energii odnawialnych, bardzo często prowadzą do przeinwestowanych systemów, „które się nigdy nie zwrócą”. Co zatem można uznać za instalację energooszczędną, ale kompleksowo, a nie tylko z punktu widzenia źródła ciepła? Daikin Altherma HPSU Compact to powietrzna pompa ciepła, ale w nieco innym wykonaniu niż cały pozostały typoszereg Daikin Altherma czy w ogóle dostępne na rynku powietrzne pompy ciepła. Zasadnicza różnica tkwi w zintegrowanym buforze wodnym 300 lub 500 litrów,
6
który stanowi idealny magazyn energii dla ciepłej wody użytkowej. Ponadto magazyn ten również doskonale sprawdza się w wypadku dodatkowych lub istniejących źródeł ciepła od kolektorów słonecznych po istniejący kocioł, na kominku z płaszczem wodnym kończąc. Całe urządzenie składa się z wysokoefektywnej jednostki zewnętrznej połączonej chłodniczo z wewnętrznym modułem hydraulicznym zabudowanym kompaktowo na wspomnianym buforze. Bufor jednak nie ma bezpośredniego kontaktu ani
ze zładem instalacji ani z ciepłą wodą użytkową. Wewnątrz znajdują się dwie lub trzy wężownice (trzecia w wersji biv od biwalentnej), poprzez które następuje ładowanie albo rozładowanie ciepła.
Energooszczędność na 5! Poniżej przedstawię pięć najistotniejszych elementów energooszczędności: l Tryb pracy na potrzeby ogrzewania pomieszczeń Ciepło z pompy ciepła podawane jest bezpośrednio (z pominięciem bufora) na elementy grzejne instalacji, według zadanej krzywej grzania, z wydajnością modulowaną inverterowo na sprężarce stosownie do aktualnych potrzeb ogrzewanego obiektu. Dzięki temu pompa ciepła pracuje na najniższej wymaganej nastawie temperatury www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
wody grzewczej, czyli na najwyższej w danych warunkach efektywności, minimalizując nakład energetyczny na dostarczenie ciepła. l Tryb pracy ciepłej wody użytkowej Woda użytkowa wpływa do największej w buforze wężownicy i poprzez karbowany nierdzewny wymiennik ogrzewa się od zgromadzonego w objętości ciepła w sposób przepływowy. Taki wygrzew zapewnia ogrzewanie w czasie rozbioru tylko zużywanej wody, bez zalegania i strat do otoczenia, a dodatkowo całkowicie eliminuje zagrożenie legionellą i nakłady energetyczne związane z obligatoryjnymi wygrzewami z tego zagrożenia wynikającymi. l Tryb wspomagania ogrzewania Jeśli do zestawu HPSU compact podłączone jest dodatkowe źródło ciepła (kolektor słoneczny, kominek z płaszczem wodnym), mamy do wykorzystania okresowe nadwyżki ciepła w trudnych do skontrolowania ilościach w odniesieniu do aktualnego zapotrzebowania budynku na centralne ogrzewanie i ciepłą wodę użytkową. Bufor ciepła, szczególnie o wielkości 500 litrów, jest w stanie doskonale to ciepło przyjąć i odpowiednio przekazać na wspomaganie ogrzewania poprzez drugą wężownicę, odciążając jednocześnie źródło ciepła i przygotowując miejsce do zrzucenia kolejnych nadwyżek ciepła. Zgromadzone w buforze ciepło cały czas jest dostępne również na potrzeby ciepłej wody użytkowej i może być w każdej chwili wykorzystane bez wpływu na pracę ogrzewania pomieszczeń. l Cykl odszraniania To niekorzystne zjawisko jest koniczne w pracy powietrznej pompy ciepła, ale przy niewielkich zładach instalacji może skutkować nieznacznym obniżeniem temperatury w pomieszczeniach, co oprócz pewnego dyskomfortu powoduje konieczność wzmożonego ogrzewania po cyklu
1 (209), styczeń 2016
odszraniania, aby możliwy był powrót do zadanych parametrów. Bufor pompy ciepła typu HPSU compact umożliwia pobranie energii na odszranianie, a dzięki temu, że jest to energia pochodząca bardzo często z innych Pytanie do... Czy wodny system kolektorów słonecznych może zapewniać ciepło na cele c.o. i c.w.u. zimą? źródeł ciepła (jak kominek z płaszczem wodnym czy kolektor słoneczny), proces ani nie powoduje obniżenia temperatury w pomieszczeniach, ani dodatkowego obciążenia podstawowego źródła ciepła. l Kolektory słoneczne typu Drain back Daikin Altherma HPSU compact najlepiej wykorzystuje swoje atuty we współpracy z dodatkowymi źródłami ciepła, ale jeśli nimi nie dysponujemy, możemy bez dodatkowych przeróbek i opcji domontować
bezciśnieniowe kolektory słoneczne typu Drain back. Pracują one całorocznie, przenoszą ciepło poprzez wodę, bez dodatków niezamarzających, dzięki czemu są znacznie efektywniejsze od kolektorów glikolowych. Nie istnieje również problem nadwyżek ciepła, gdyż po osiągnięciu zadanej temperatury bufora, kolektory opróżniają się grawitacyjnie i pozostają w takim stanie do kolejnego cyklu pracy. Dzięki temu do 500-litrowego bufora możemy podłączyć nawet 5 kolektorów słonecznych, czyli 12,5 m2 paneli, co w okresach o słabszym nasłonecznieniu pozwoli na znacznie większe wykorzystanie energii słonecznej na wszelkie potrzeby grzewcze obiektu, a co za tym idzie - odciążenie podstawowego źródła ciepła - pompy ciepła HPSU compact.
Powietrze lepsze Pompy ciepła jako energooszczędne źródła ciepła już przyjęły się i sprawdziły w naszej szerokości geograficznej. Ostatnie lata pokazują nawet, że dolne źródło w postaci powietrza atmosferycznego zaczyna z uwagi na temperatury zimowe stawać się korzystniejszym rozwiązaniem od odwiertów czy studni głębinowych. Dzięki temu, że pompa ciepła wykorzystuje energię odnawialną, w przyszłości będzie zdecydowanie zyskiwać względem wszystkich źródeł ciepła opartych na spalaniu paliw. Jednak aby system był w pełni energooszczędny, musimy zadbać również o to, aby współpracująca instalacja grzewcza była w stanie maksymalnie wykorzystać atuty źródła ciepła i dostępną energię odnawialną. Daikin Altherma HPSU compact z możliwością współpracy dodatkowo z fotowoltaiką zdaje się doskonale odpowiadać na to zapotrzebowanie.
!
Erwin Szczurek
Otrzymałeś „Magazyn Instalatora”? Prosimy wyślij e-mail o treści „Otrzymałem” na adres: info@instalator.pl (*)
(*) Tylko „Gwarantowana dostawa” zapewni comięsięczny dostęp do "Magazynu Instalatora". Szczegóły na www.instalator.pl
www.instalator.pl
7
miesięcznik informacyjno-techniczny
1 (209), styczeń 2016
Ring „MI”: instalacje energooszczędne pompa ciepła, odzysk ciepła, kocioł, kondensacyjny
Buderus Marka Buderus oferuje systemowe podejście, jeśli chodzi o instalacje energooszczędne. W ofercie znajdują się kotły kondensacyjne, kolektory słoneczne (i fotowoltaika), pompy ciepła oraz systemy rekuperacji. Wysoka jakość i szerokie możliwości zastosowań - tak można w skrócie scharakteryzować uniwersalne gazowe kotły kondensacyjne Logamax plus GB072 z wbudowaną automatyką pogodową. Kotły kondensacyjne typu Logamax plus GB072, ze względu na budowę oraz specyfikę pracy, stanowią oszczędne źródła ciepła, zasilając zarówno instalacje ogrzewania podłogowego, jak i instalacje wyposażone w grzejniki. Wymiennik ciepła kotłów GB072 wykonany jest w postaci odlewu z nierdzewnego stopu aluminiowo-krzemowego o wysokiej przewodności cieplnej. Taka budowa pozwala w jeszcze większym stopniu wykorzystywać zjawisko kondensacji i osiągać jeszcze lepszą sprawność. Oczywiście kotły kondensacyjne typu Logamax plus GB072 mogą również zasilać instalacje mieszane, w skład których wchodzą zarówno obiegi ogrzewania grzejnikowego, jak i podłogowego. Jedną z najważniejszych zalet wyróżniających GB072 jest bazowy system sterowania, który posiada w standardzie wbudowaną automatykę pogodową z możliwością dostosowania krzywej grzewczej do charakterystyki cieplnej budynku. Automatyka kotłów Logamax plus GB072, wyposażona w duży, czytelny i podświetlany wyświetlacz LCD, posiada m.in. wbudowane funkcje „Booster” i „Ciepły Start”, które dodatkowo podwyższają komfort użytkowania ciepłej wody. Umożliwia ona samodzielną pracę urządzenia, bez dodatkowych sterowników, jak również sterowanie pracą ko-
8
tła i systemu grzewczego za pomocą dodatkowych, opcjonalnych regulatorów i modułów stref grzewczych. W przypadku rozbudowanych systemów ogrzewania istnieje możliwość zastosowania nowoczesnych i zaawansowaPytanie do... Jakie są zalety pomp ciepła powietrze-woda, a jakie pomp solanka-woda? nych systemów regulacji Logamatic EMS, Logamatic EMS Plus lub Logamatic serii 4000, które pozwalają sterować wieloma obiegami, układami kaskadowymi, wielokotłowymi. Dodatkowo systemy regulacji EMS umożliwiają sterowanie bezprzewodowe do 3 obiegów grzewczych. Absolutną nowością jest również możliwość współpracy kotłów Logamax plus GB072 z systemem mobilnej kontroli i sterowania EasyControl. Wyposażając GB072 w regulator
RC35 lub RC300 i moduł web KM200, użytkownik zyskuje możliwość komunikacji z kotłem za pomocą smartfona lub tabletu.
OZE - pompa ciepła Pompa ciepła Buderus Logatherm WPT 270/2 do montażu wewnątrz budynku podgrzewa ciepłą wodę użytkową, wykorzystując do tego celu energię cieplną z powietrza. Dostępne są dwa modele pomp ciepła: Logatherm WPT 270/2 I-S oraz Logatherm WPT 270/2 A-S, gdzie pierwszy pracuje do temperatury powietrza +5°C, a drugi nawet do temperatury -10°C. Emaliowany zasobnik o pojemności 270 litrów zabezpieczony anodą w pełni pokrywa całkowite zapotrzebowanie domu na ciepłą wodę użytkową. Jest on również wyposażony w wężownicę grzewczą o powierzchni 1 m2, pozwalającą przyłączyć dowolne źródło ciepła. Maksymalna temperatura wody wytworzonej przez samą WPT 270/2 w zasobniku to 60°C, przy dezynfekcji termicznej temperatura wody podnoszona jest do 70°C za pomocą dogrzewacza elektrycznego. Oprócz przygotowania urządzenia pod kątem hydraulicznym sterownik pompy ciepła został również przygotowany do współpracy z innymi źródłami ciepła. Nowa pompa ciepła Buderus Logatherm WPL AR to innowacyjne urządzenie, które do produkcji ciepła wykorzystuje całkowicie darmowe źródło energii - powietrze. Pompa ciepła składa się z dwóch modułów: wewnętrznego i zewnętrznego. Moc jednostki zewnętrznej można dostosować w zależności od indywidualnego zapotrzebowania użytkowników budynku na ciepło i ciepłą wodę. Dostępne są urządzenia o mocy: 6, 8, 11 i 14 kW. Do indywidualnych potrzeb dostosować można także moduł wewnętrzny, oferowany w czterech www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
opcjach: do montażu naściennego lub w kompaktowej wersji stojącej „Tower” z zasobnikiem wody użytkowej. Wybrane moduły wewnętrzne mogą być integrowane z kotłem grzewczym lub instalacją solarną, co umożliwia ustalenie bardzo indywidualnej konfiguracji całego systemu odpowiadającej potrzebom użytkownika. Logatherm WPL AR to niezwykle wydajne rozwiązanie: współczynnik COP (opisujący efektywność pracy urządzenia) przy temperaturze powietrza zewnętrznego +7ºC wynosi nawet 5. Dzięki rewersyjnej pracy układu chłodniczego latem pompę ciepła można wykorzystać do chłodzenia pomieszczeń. Kolejnym atutem urządzenia jest niski poziom hałasu, co jest szczególnie istotne z punktu widzenia komfortu użytkowania. Okresowo poziom ten można jeszcze bardziej obniżyć w trybie „Silent mode”.
Kolektory słoneczne Logasol SKS 5.0 to naturalny następca kolektora SKS 4.0, którego właściwości zostały idealnie skrojone pod inwestycje. Powierzchnia zewnętrzna powiększona o ponad 7% do wartości 2,55 m2 to oszczędność miejsca i wydatków na osprzęt potrzebny do łączenia kolektorów w jedno pole. Dzięki temu zabiegowi uzysk kolektora przy różnicy temperatur 10 K pomiędzy temp. kolektora a temp. otoczenia wynosi aż 1767 W na każdy m2, co daje prawie 4 kW na płytę kolektora. Bezpośredni wpływ na wydajność kolektora ma układ miedzianych rur absorbera w postaci podwójnego meandra o długości ponad 29 m! Dzięki temu możliwe jest jednostronne połączenie aż 5 kolektorów, co zdecydowanie skraca czas instalacji i ogranicza ilość niepożądanych www.instalator.pl
1 (209), styczeń 2016
otworów w dachu. Podobnie jak w przypadku poprzednika i tutaj mamy do czynienia z wypełnieniem przestrzeni pomiędzy szybą solarną a aluminiową płytą absorbera gazem szlachetnym - argonem. Ponadto taka gazowa izolacja w połączeniu z 50 mm warstwą wełny szklanej ogranicza straty kolektora do otoczenia. Obudowa kolektora Logasol SKS 5.0 została wykonana z jednego kawałka kompozytu. Nie znajdziemy tu ostrych krawędzi, tak jak w przypadku kolektorów wykonanych z profili z giętej blachy. Mało tego - po obu stronach kolektora przewidziano miejsca, w których można w pewny sposób chwycić kolektor. Do montażu potrzebujemy dosłownie jednego klucza sześciokątnego. Za sprawą beznarzędziowej techniki połączeń kolektorów potrzebujemy jedynie „zapinek” unieruchamiających króćce połączeniowe! Brak potrzeby instalowania odpowietrznika rzędu kolektorów, a także miejsce przeznaczone w kolektorze do umieszczenia czujnika temperatury dodatkowo skracają czas potrzebny na montaż całej instalacji. Wychodząc naprzeciw oczekiwaniom ekip instalujących kolektory, w ofercie posiadamy systemy montażowe na dach płaski, skośny, na fasadzie, a także estetycznie - w dachu. Każda dwudrogowa grupa solarna, a jest ich dokładnie 4 (w zależności od ilości kolektorów w polu), jest w stanie sterować prędkością obrotową pompy solarnej, a ponadto wyposażona jest w separator powietrza, a także - o czym nie warto wspominać - termometry zintegrowane z zaworami odcinającymi i zwrotnymi na zasilaniu i powrocie.
Odzysk pod kontrolą Nowym rozwiązaniem marki Buderus jest system kontrolowanej wentylacji z odzyskiem ciepła Logavent HRV2. System nie tylko zapewnia dopływ świeżego powietrza do wnętrza budynku. Dzięki skutecznym filtrom
oczyszcza je również z pyłków i kurzu. Jego częścią jest wydajny wymiennik ciepła, który w zimie przekazuje ciepło z powietrza odprowadzanego do powietrza doprowadzanego bez mieszania tych dwóch strumieni. Dzięki temu nawet 90% ciepła wraca do pomieszczeń wraz ze świeżym powietrzem, co pozwala na obniżenie kosztów ogrzewania. Natomiast w letnie noce, gdy temperatura wewnątrz pomieszczeń jest wyraźnie wyższa od temperatury na zewnątrz, system zapewnia dopływ przyjemnego, chłodniejszego powietrza do budynku dzięki załączającemu się automatycznie obejściu (by-pass). Urządzenia Logavent marki Buderus są dostępne w trzech wariantach: l HRV2-140 dla domów szeregowych, oferujący nominalną wydajność przepływu do 140 m3/h; l HRV2-230 dla domów jednorodzinnych, oferujący nominalną wydajność przepływu 230 m3/h; l HRV2-350 dla większych domów jednorodzinnych, oferujący nominalną wydajność przepływu do 350 m3/h. Obliczona sprawność odzysku ciepła (EN 13141-7) wynosi we wszystkich modelach ok. 90%. Wykonana z polistyrenu ekspandowanego (EPS) obudowa centrali wentylacyjnej zapewnia optymalne odprowadzanie kondensatu i niski poziom emisji dźwięku. Wszystkie przyłącza wentylacyjne są wyprowadzone do góry, co ułatwia projektowanie oraz podłączenie urządzeń do systemu dystrybucji powietrza w budynku. Zasysanie powietrza z zewnątrz i oddawanie powietrza może odbywać się - do wyboru - przez przyłącza po prawej lub po lewej stronie obudowy. Grzegorz Łukasik
9
miesięcznik informacyjno-techniczny
1 (209), styczeń 2016
Dziś na ringu „MI”: instalacje energooszczędne pompa ciepła, sprawność, COP, energooszczędne
CTA Pompy ciepła są najtańszym w eksploatacji sposobem ogrzewania. Obecnie na rynku jest bardzo duża oferta pomp ciepła. Na co należy zwrócić uwagę podejmując decyzję jakie urządzenie wybrać? Jaki system jest optymalny dla konkretnej sytuacji? Ogrzewanie domu wraz z przygotowaniem ciepłej wody użytkowej stanowi ok. 70% rocznych, stałych wydatków ponoszonych na jego utrzymanie. Koszty ogrzewania zależą od wielu czynników: izolacji cieplnej, ro-
dzaju paliwa i sprawności systemu grzewczego. Wybór sposobu ogrzewania to jedna z najważniejszych decyzji, jaką musi podjąć inwestor, gdyż od zastosowanego rozwiązania zależeć będzie większa część kosztów związanych z utrzymaniem domu. Pompy ciepła są najtańszym w eksploatacji sposobem ogrzewania. Obecnie na rynku jest bardzo duża oferta pomp ciepła. Na co należy zwrócić uwagę, podejmując decyzję, jakie urządzenie wybrać? Jaki system jest optymalny dla konkretnej sytuacji? Co trzeba wiedzieć o pompach ciepła, żeby móc wybrać najkorzystniejsze rozwiązanie?
Ale COP! Na koszty eksploatacji pompy ciepła ma wpływ współczynnik efektywności COP (ang. Coefficient Of
10
Performance). Jego znaczenie dla pomp ciepła można porównać do zużycia paliwa w samochodzie. Wartość COP określa stosunek ciepła użytkowego wytworzonego przez pompę ciepła do zużycia energii przez sprężarkę wraz ze wszystkimi urządzeniami pomocniczymi, jak pompy górnego i dolnego źródła. Teoretyczna, najwyższa wartość współczynnika COP dla idealnego obiegu Carnota jest równa ok. 9. W rzeczywistości wartość COP dla pomp ciepła jest na poziomie między 0,35 a 0,55 w stosunku do teoretycznej. Jest ona podawana dla konkretnych parametrów temperatur: dolnego źródła i wody grzewczej. Minimalne wartości COP dla pomp ciepła określa norma PNEN 14511-4:2014-02. Najbardziej efektywne są pompy ciepła wykorzystujące jako dolne źródło wodę. Rozwiązanie to ma jednak minusy: odpowiednie pozwolenia, wymagane badania wody, pośredni wymiennik ciepła wymagający obsługi serwisowej, zapewnienie odbioru wody schłodzonej. Następne w kolejności są pompy ciepła współpracujące z kolektorem gruntowym w postaci rur ułożonych poziomo pod powierzchnią gruntu na głębokości ok. 1,8 m lub sondami pionowymi instalowanymi w odwiertach o głębokości od 100 do 300 m. Minusem tego systemu jest koszt prac ziemnych związanych z wyPytanie do... Jakie są zalety inwerterowych pomp ciepła?
konaniem dolnego źródła, który w przypadku sond pionowych może nawet przekroczyć koszt samej pompy ciepła. Kolektor poziomy potrzebuje natomiast odpowiedniej wielkości niezabudowanej działki. Dla jego ułożenia należy przyjąć ok. 3-krotnie większą powierzchnię od ogrzewanej.
Mimo to gruntowe pompy ciepła są najbardziej rozpowszechnionymi urządzeniami. Najmniejszą wartość współczynnika efektywności mają powietrzne pompy ciepła. Ponieważ jako źródło ciepła wykorzystują one powietrze zewnętrzne, nie wymagają budowy dolnego źródła, przez co są najtańsze w inwestycji. Z tego też powodu ich popularność rośnie z roku na rok. W przypadku pomp typu powietrze/woda należy zwrócić uwagę na temperaturę powietrza, przy której podawana jest wartość współczynnika COP. Różnica pomiędzy COP dla różnych wartości temperatur powietrza sięga nawet kilkudziesięciu procent. Ogólnie obowiązuje zasada, że powietrzne pompy ciepła dobiera się, zgodnie z normą, tak aby pokrywały zapotrzebowanie ciepła przy temperaturze zewnętrznej +2°C. Przy niższych temperaturach załącza się dowww.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
datkowe urządzenie grzewcze. W pompach CTA jest nim wbudowana grzałka elektryczna, najczęściej o mocy 6 lub 9 kW. Pompa ciepła pokrywa wówczas zapotrzebowanie wynikające z OZC (Ogólne Zapotrzebowanie Ciepła - określone w projekcie) do określonej temperatury zewnętrznej. Poniżej tej temperatury obciążenie grzewcze przejmuje drugie urządzenie, którym może być również np. kominek. Ponieważ przy niskich temperaturach efektywność powietrznych pomp ciepła jest mała, ich koszt eksploatacji wzrasta. Należy jednak rozważyć na ile wzrost ten równoważony jest przez niższe koszty poniesione podczas inwestycji. Poza dolnym źródłem, drugim ważnym parametrem mającym wpływ na efektywność pompy ciepła jest temperatura zasilania systemu grzewczego. Ponieważ mamy tu do czynienia z systemami niskotemperaturowymi, optymalnym sposobem ogrzewania jest ogrzewanie płaszczyznowe, w tym podłogowe. Temperaturę zasilania systemu grzewczego przyjmujemy wówczas na poziomie ok. 35°C. Każdy inny system grzewczy, który wymaga wyższej temperatury zasilania, powoduje spadek współczynnika efektywności pompy ciepła i - co za tym idzie - wzrost kosztów eksploatacji.
1 (209), styczeń 2016
Jest to możliwe dzięki stosowaniu najwyższej klasy podzespołów, od kompresora po automatykę. Obecnie wy-
Jakość w standardzie Szwajcarskie pompy ciepła CTA są produkowane od ponad 30 lat. O ich jakości świadczy fakt, że wciąż pracują modele wyprodukowane na początku.
www.instalator.pl
soką jakość zapewniają normy ISO 9001, ISO 14001 oraz certyfikat EHPA. Ponadto wszystkie pompy ciepła opuszczające fabrykę są testowane we własnym centrum testowym w warunkach odpowiadających naturalnym, co w praktyce wyklucza dostawę wadliwego urządzenia. Chciałbym tu zwrócić uwagę na dwa modele gruntowych pomp ciepła Optiheat firmy CTA: All-in-One i Inverta. Mają one wbudowane wszystkie niezbędne do pracy podzespoły. W wyposażeniu standardowym są: pompy obiegowe i naczynia przeponowe dolnego i górnego źródła, spiralna sprężarka, elektroniczny system łagodnego rozruchu, elektroniczny zawór rozprężny, wstępnie skonfigurowany sterownik i awaryjna grzałka elektryczna. Ponadto model Inverta ma wbudowany zasobnik ciepłej wody użytkowej o pojemności 200 litrów. Za-
stosowana technologia inwerterowa umożliwia płynną zmianę prędkości kompresora, co umożliwia dopasowanie mocy grzewczej pompy ciepła do aktualnego zapotrzebowania ciepła obiektu. Modulacja mocy sprawia, że w instalacji pompy ciepła można pominąć zbiornik buforowy i w efekcie uzyskujemy 10-15% wyższy roczny współczynnik efektywności COP. Zakres mocy grzewczej tych urządzeń zawiera się w przedziale od 5 do 18 kW (S0/W35). Charakteryzują się wysokimi sprawnościami oraz bardzo cichą pracą - poziom hałasu od 24 dB w odległości 1 m od urządzenia. Standardowa automatyka umożliwia współpracę z wieloma rozbudowanymi układami, jak: chłodzenie pasywne, wspomaganie solarne, praca w kaskadzie, obsługa dwóch obiegów grzewczych (jeden z mieszaczem, drugi - bez mieszacza). System grzewczy z gruntową pompą ciepła można niewielkim kosztem rozbudować o układ chłodzenia pasywnego umożliwiający również chłodzenie budynku latem. Chłodzenie to odbywa się bez udziału sprężarki pompy ciepła, a w przeciwieństwie do klimatyzatorów, które potrzebują dużej mocy, pompa ciepła pobiera prąd tylko do zasilania pomp obiegowych, których łączna moc nie przekracza kilkuset watów. Ponadto ciepło usuwane z budynku jest oddawane do gruntu, co powoduje szybszą jego regenerację. Największe jednostki CTA mają moc grzewczą ponad 300 kW. Duży asortyment i zakres mocy zapewnia odpowiednie urządzenie do każdego zastosowania. Zintegrowane elementy hydrauliczne ułatwiają projektowanie instalacji, zmniejszają koszty inwestycyjne i oferują wysoką niezawodność pracy przy maksymalnym komforcie użytkowania. Piotr Kuligowski
11
miesięcznik informacyjno-techniczny
1 (209), styczeń 2016
Ring „MI”: instalacje energooszczędne kocioł, kondensacyjny, pompa ciepła, rekuperacja
Junkers Silną stroną marki Junkers jest szeroka oferta urządzeń grzewczych, która może zaspokoić zapotrzebowanie każdego użytkownika oraz sprostać wszelkim wymaganiom odnośnie energooszczędnego ogrzewania. Junkers oferuje wszystkie typy kotłów kondensacyjnych (jedno- i dwufunkcyjnych, ze zintegrowanym zasobnikiem itp.) o zróżnicowanych mocach i wydajnościach ciepłej wody. Zadaniem gazowych kotłów grzewczych jest produkcja ciepła dla potrzeb różnego rodzaju systemów ogrzewania oraz - w zależności od potrzeb - podgrzewanie wody użytkowej, np. dla potrzeb sanitarnych. Ze względu na przeznaczenie dzielą się one na jednofunkcyjne - np. Cerapur Smart, Cerapur Comfort, Pytanie do... Na jakie cechy urządzenia trzeba zwrócić uwagę przy wyborze pompy ciepła? Cerapurmaxx, tj. zasilające w ciepło instalację grzewczą (c.o.) oraz dwufunkcyjne pracujące na potrzeby ogrzewania i samodzielnie podgrzewające wodę użytkową - np. Cerapur Midi, Cerapur Smart, Cerapur Comfort, Cerapur Solar. Również kotły jednofunkcyjne mogą pracować zarówno na potrzeby ogrzewania, jak i podgrzewania ciepłej wody, ale w takim przypadku kocioł powinien zostać doposażony w dodatkowy zasobnik pojemnościowy ciepłej wody oraz elementy instalacyjne umożliwiające współpracę kotła z zasobnikiem. Jest to zawór trójdrogowy lub
12
rzadziej pompa ładująca ciepło, w zależności od chwilowych potrzeb, do instalacji ogrzewania lub do ładowania zasobnika ciepłej wody użytkowej. Jeszcze bardziej estetycznym rozwiązaniem są kotły wyposażone w zintegrowany, ukryty pod obudową kotła zasobnik ciepłej wody - np. Cerapur Acu Smart, Cerapur Acu, Cerapur Modul, Cerapur Solar Comfort. Najczęściej, ze względu na duże wydajności wody przy stosunkowo małych rozmiarach zasobników, stosowane są w takich rozwiązaniach zasobniki warstwowe. Ze względu na sposób montażu gazowe kotły grzewcze, niezależnie jedno- czy też dwufunkcyjne, produkowane są w wersjach wiszących lub stojących. Obecnie, ze względu na małe rozmiary, łatwy montaż oraz kompaktową budowę w mieszkaniach i domach jed-
norodzinnych, najpowszechniej stosowane są kotły wiszące dwufunkcyjne, wiszące kotły jednofunkcyjne z dodatkowym zasobnikiem stojącym lub podobne z wyglądu do lodówki kondensacyjne kotły stojące ze zintegrowanym zasobnikiem warstwowym. Od kilku lat coraz chętniej stosowane są również wiszące kotły kondensacyjne ze zintegrowanymi zasobnikami warstwowymi, których wydajność ciepłej wody przekracza nawet 20 litrów/min. Kotły kondensacyjne marki Junkers nie tylko spełniają wymagania dyrektyw europejskich, w tym dyrektywy ErP, ale również zapewniają ponadstandardowy komfort użytkowania i obsługi.
Pompy ciepła Ważnym elementem oferty produktowej marki Junkers są pompy ciepła wykorzystujące ciepło pochodzące z gruntu. W tym segmencie urządzeń Junkers oferuje moce grzewcze od 6 do 17 kW w dwóch typoszeregach. Typoszeregi Supraeco STM 60/100-1 oraz Supraeco STE 60/1701 wyposażone są w nowy regulator SEC 10-1 przeznaczony do ogrzewania obiektów jedno- lub wielorodzinnych, a także do mniejszych obiektów użyteczności publicznej oraz do podgrzewania wody użytkowej. Obejmuje on moce od 6 do 17 kW. Urządzenia zostały wprowadzone na polski rynek i cieszą się dużą popularnością dzięki innowacyjnej konstrukcji. Dodatkowo typoszereg urządzeń STM łączy zalety dwóch urządzeń: pompy ciepła i zasobnika www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
ciepłej wody, ponieważ oba znajdują się w jednej obudowie. Zasobnik wody ma pojemność 185 litrów i jest wykonany ze stali nierdzewnej. System optymalizacji pracy Dynamic Pump Control podczas działania pompy ciepła dba o to, aby uzyskiwała ona jak najwyższy współczynnik COP. Dzięki wysokiemu współczynnikowi wydajności (COP) urządzenie pracuje oszczędniej, co przenosi się na konkretne korzyści finansowe dla użytkownika. Wg normy EN 14511 w warunkach 0/35 pompy osiągają współczynniki o wartości nawet do 4,8! Dodatkowo pompy Supraeco wyposażone zostały w elektroniczne pompy obiegowe klasy A dolnego i górnego źródła, które wpływają na obniżenie zużycia energii przez całe urządzenie, a także spełniają wymagania dotyczące ich obowiązkowego stosowania w urządzeniach od 2015 roku. System sterowania w pompach ciepła oparty jest na regulacji pogodowej. Oprócz innowacji zastosowanych wewnątrz pompy ciepła, pozwalających na bardziej oszczędną pracę, sterowanie SEC 10-1 dba także o to, aby urządzenia pracujące poza obrębem pompy ciepła spełniały ten warunek. Oznacza to, że pompy obiegowe podczas sezonu grzewczego nie pracują non stop, lecz tylko wtedy, kiedy jest to konieczne, co wpływa na kolejne oszczędności. Regulator pompy ciepła SEC 101 umożliwia kontrolowanie dwóch obiegów grzewczych w standardzie, a zatem jeżeli chcemy mieć w instalacji dwie różne temperatury, to bez dokupowania dodatkowych elementów sterujących można uruchomić taką regulację. Dodatkowo, stosując odpowiednie akcesoria, pompa ciepła realizuje funkcje podgrzewania basenu i chłodzenia pasywnego. Może także współpracować z innym źródłem ciepła. Cechą zasługującą na podkreślenie jest cicha praca urządzenia. W przypadku urządzeń do 17 kW głowww.instalator.pl
1 (209), styczeń 2016
śność wynosi mniej niż 34 dB, co jest możliwe dzięki zastosowaniu kilku rozwiązań. Obudowa urządzenia wytłumiona jest specjalną pianką dźwiękochłonną. Połączenia hydrauliczne wewnątrz urządzenia wykonane są z elastycznych połączeń zapobiegających przenoszeniu wibracji na instalację grzewczą. Sprężarka wyposażona jest w płaszcz wytłumiający, a jej „pływające” po-
sadowienie sprawia, że wibracje nie przenoszą się na obudowę.
Rekuperatory Rekuperatory marki Junkers AerastarComfort to urządzenia pozwalające na komfortową wentylację budynków z jednoczesnym odzyskiem ciepła. Urządzenia są dostępne w trzech wersjach o różnych nominalnych przepływach powietrza 140, 230 i 350 m3/h, gdzie minimalny przepływ powietrza dla najmniejszej jednostki wynosi 25 m3/h, a maksymalny dla największej 450 m3/h. Dużą zaletą przy zamawianiu rekuperatorów AerastarComfort marki Junkers jest fakt, że nie trzeba rozróżniać wersji prawej lub lewej. Wszystkie kanały powietrzne w AerastarComfort podłącza się od góry.
Tylko w modelu LP 140-2 istnieje dodatkowa możliwość podłączenia dwóch kanałów od spodu urządzenia i dwóch od góry. Montaż urządzenia może odbyć się na posadzce przy pomocy konsoli podłogowej lub na ścianie z wykorzystaniem wsporników lub listwy do powieszenia. Odzysk ciepła za pomocą wymiennika krzyżowo-przeciwprądowego wg normy EN-PN 13 141-7 wynosi nawet 90%, co pozwala w wysokim stopniu odzyskiwać ciepło z powietrza wentylacyjnego, a co za tym idzie - oszczędzać na kosztach eksploatacji budynku. Centrala wentylacyjna AearastarComfort posiada wiele elementów wbudowanych w urządzenie. Jednym z nich jest elektryczna nagrzewnica wstępna. Uruchamia się ona tylko wtedy, kiedy temperatura powietrza świeżego spada poniżej -3°C lub kiedy temperatura powietrza nawiewanego spada poniżej 16,5°C. Nagrzewnica ma za zadanie zabezpieczyć wymiennik ciepła przed zamarzaniem wilgoci, co mogłoby zablokować przepływ powietrza przez urządzenie. Dzięki jej zastosowaniu możliwa jest bezproblemowa eksploatacja rekuperatora nawet do -25°C. Poniżej tej temperatury wentylator czerpiący świeże powietrze z zewnątrz budynku zostaje zatrzymany. Kolejnym elementem, który jest standardowo wbudowany w rekuperator, jest obejście (by-pass). Jest ono szczególnie przydatne, jeśli temperatura powietrza latem na zewnątrz budynku ma niższą wartość niż w pomieszczeniach. Podwójny syfon to kolejny element dostarczany razem z rekuperatorem, który ma za zadanie odprowadzić wilgoć wykraplającą się na wymienniku ciepła. Skropliny kierowane są do dwóch komór, gdzie potem trafiają do syfonu, a stamtąd do odpływu. Każda jednostka AerastarComfort wyposażona jest również we wbudowany, podstawowy regulator, który pozwala na samodzielną pracę. Edmund Słupek
13
miesięcznik informacyjno-techniczny
1 (209), styczeń 2016
Ring „MI”: instalacje energooszczędne pompa ciepła, rekuperacja, wentylacja, ogrzewania
Nilan Kompaktowe urządzenia to przyszłość energooszczędnych instalacji, które będą musiały opierać się na kilku technologiach pracujących na oszczędność energetyczną. Przy określonych warunkach wiodąca będzie technologia, która potrafi zapewni najwyższą energooszczędność i będzie wspierana przez pozostałe. Przy wyborze instalacji stajemy przed szeregiem pytań. Którą instalację można uznać za energooszczędną? Jaka instalacja zapewni nam najlepszą energooszczędność? Z pozoru odpowiedź wydaje się prosta, przecież instalacje energooszczędne to takie, które zużywają jak najmniej energii. Można byłoby nawet dokonać pewnego skrótu myślowego i stwierdzić, że instalacja energooszczędna to taka, która pozwala nam płacić mniejsze rachunki niż sąsiad… i chyba coś w tym jest, jednak stale pozostanie pytanie, na jakie konkretnie rozwiązanie postawić?
Nowoczesne technologie Energooszczędne instalacje powinny oferować niskie zużycie energii przy zapewnieniu pełnego komfortu. Najprostszym rozwiązaniem, aby to osiągnąć, jest zastosowanie najnowocześniejszych technologii w poszczególnych elementach takiej instalacji. Im bardziej energooszczędne jest każde z ogniw instalacji, tym bardziej możemy oszczędzać. Kotły kondensacyjne, układy solarne, pompy ciepła, rekuperator z aktywnym odzyskiem ciepła i możliwością produkcji ciepłej wody - to wszystko pomoże nam oszczędzać.
Efektywność układów i odzysk ciepła Każdy zaprojektowany budynek posiada swoją charakterystykę energetyczną. Według obowiązujących przepisów nasze „lokum” możemy uznać za energooszczędne, jeżeli zużycie rocz-
14
ne energii na m2 wynosi pomiędzy 80 a 100 kWh. Taka właśnie jest norma dla domów energooszczędnych. Dla domów pasywnych, które są jeszcze bardziej energooszczędne, poprzeczka wisi jeszcze wyżej, ponieważ limit zapotrzebowania na energię wynosi jedynie 15 kWh/m2. Nasz wymarzony dom bez względu na to, czy będzie energooszczędny, czy pasywny, będzie wymagał określonych ilości energii, dlatego energooszczędność naszej instalacji będzie szła w parze z energooszczędnością budynku, w którym ją zamontujemy. Dlatego oprócz sprawności energetycznej wybranego rozwiązania istotne będą jesz-
wywała się do zmieniających się warunków i wykorzystywała maksymalnie swoje możliwości „oszczędzania”. Dlatego decydując się na układ energooszczędny, trzeba zadbać o możliwie jak najbardziej sprawny przejrzysty system sterujący instalacjami dobrany indywidualnie do naszych potrzeb. Dodatkowo energooszczędne instalacje oferują możliwość nie tylko oszczędzania, ale także odzyskiwania energii. Przykładem jest rekuperacja aktywna, czyli rekuperatory z pompą ciepła odzyskującą ciepło z powietrza wentylacyjnego.
Gdzie można najwięcej zyskać? Jeżeli zdamy sobie sprawę, że w dużej części przypadków blisko 70% zużywanej energii pochłania centralne ogrzewanie, ogrzewanie i chłodzenie powietrza wentylacyjnego, a także produkcja ciepłej wody użytkowej, to dochodzimy do wniosku, że efektywne gospodarowanie w tych obszarach da nam wymarzoną energooszczędność i niższe rachunki.
Odzysk ciepła z instalacji wentylacji
cze dwa elementy - sterowanie układem oraz możliwość odzysku ciepła. Sprawność energetyczna układu w każdej instalacji energooszczędnej zależy w dużej mierze od inteligentnego sterowania. Chodzi o to, aby praca instalacji jak najefektywniej dostosoPytanie do... Jaka jest przyszłość energooszczędnych instalacji?
Blisko połowa energii na potrzeby ogrzewania to ciepło zużywane na dostarczenie świeżego powietrza. Przy wentylacji grawitacyjnej nie mamy kontroli zarówno nad jakością powietrza, jak i nad stratami ciepła na jego ogrzanie. Jedyne sterowanie polega na zamykaniu lub otwieraniu okien. Zauważając to, przepisy energetyczne prowadzą rozwiązania w kierunku rekuperacji, która pozwala zaoszczędzić sporo energii. Rekuperatory, przy niskich temperaturach, korzystają z dodatkowej nagrzewnicy elektrycznej i szczególnie zimą zużywają spore ilości energii dlatego najbardziej efektywne jest www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
stosowanie rekuperatora z aktywnym odzyskiem ciepła. Instalacje wykorzystujące rekuperatory z aktywnym odzyskiem ciepła (z pompą ciepła) pozwalają nie tylko na oszczędną pracę, ale także na odzysk ciepła i użycie go do podgrzania powietrza wentylacyjnego zimą oraz podgrzania zbiornika z ciepłą wodą użytkową przez cały rok. Pompa ciepła zamontowana w module rekuperatora posiada parownik i skraplacz wbudowany w strumień powietrza nawiewnego i wywiewanego. Przy takim rozwiązaniu parownik i skraplacz znajdują się w strumieniu powietrza, którego temperatura nie będzie niższa niż -5°C, co zapewnia, że maksymalny współczynnik efektywności COP może nawet osiągać wartość maksymalną 7 dla wymiany powietrze/powietrze (podgrzewanie powietrza wentylacyjnego) i 3,9 dla powietrze/woda (produkcji c.w.u.). Urządzenie kompaktowe w klasie energetycznej „A” z rekuperatorem posiadającym pompę ciepła i zbiornik wody zużywa około 1100 kWh na rok. Oznacza to, że maksymalnie urządzenie mogłoby wyprodukować przy współczynniku COP 3,9 blisko 3000 kWh dodatkowej energii rocznie. Na ogrzanie powietrza wentylacyjnego można zużyć część tej energii.
Woda za darmo Zwykły elektryczny podgrzewacz wody przy czteroosobowej rodzinie
1 (209), styczeń 2016
Centralne ogrzewanie z pompy ciepła
przy oszczędnym gospodarowaniu wody zużywa ponad 3300 kWh rocznie, czyli przy obecnych kosztach energii elektrycznej 0,6 PLN /kWh łatwo policzyć, że musimy wydać prawie 165 PLN miesięcznie na energię elektryczną tylko do produkcji ciepłej wody. Urządzenie kompaktowe z rekuperatorem posiadającym pompę ciepła i zbiornik wody zużywa około 1100 kWh, co oznacza, że gdyby uwzględnić maksymalne współczynniki COP 3,9 dla wymiany powietrze/woda moglibyśmy uzyskać całkowite pokrycie zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową, jednocześnie obsługując wentylację z rekuperacją. Po podłączeniu do takiego układu dodatkowego układu paneli słonecznych, układ stałby się jeszcze bardziej oszczędny. Koszt w tym wypadku nie przekroczyłby 55 PLN miesięcznie.
Coraz częściej w energooszczędnych instalacjach w budynkach znajdują zastosowanie pompy ciepła, dobierane w zależności od uwarunkowań lokalnych budynku. Zazwyczaj do wyboru są opcje pompy ciepła powietrze/woda lub - jeżeli istnieje możliwość zbudowania wymiennika gruntowego pompa - glikol/woda. Pompy ciepła z powodzeniem współpracują z układami ogrzewania niskotemperaturowego podłogowego lub grzejnikowego o parametrach zasilania 25-45 stopni. Współczynniki COP 5,1 zaczynają być coraz częściej osiągalne. W takich warunkach koszty ogrzewania mogą spaść nawet o połowę w porównaniu do technologii tradycyjnych.
Kompakty hybrydowe A gdyby tak udało się zmieścić wszystko w jednym urządzeniu, na niewielkiej powierzchni? A dodatkowo możnaby sterować za pomocą jednego sterownika, pozwalającego na analizowane aktualnych warunków wewnątrz i na zewnątrz budynku, tak aby spiąć wszystkie oszczędności w jedną spójną całość... Takie rozwiązania już coraz częściej pojawiają się na rynku! Wydaje się, że takie kompaktowe urządzenia to przyszłość energooszczędnych instalacji, które będą musiały opierać się na kilku technologiach pracujących na oszczędność energetyczną. Przy określonych warunkach wiodąca będzie technologia, która potrafi zapewnić nam najwyższą energooszczędność i będzie wspierana przez pozostałe. W słoneczne dni wykorzystamy układ paneli słonecznych; w mroźne zimowe dni układ pompy ciepła powietrze/woda lub glikol/woda i rekuperator z pompą ciepłą. Latem pompa ciepła z rekuperatora schłodzi nam powietrze i podgrzeje wodę. Nie bez przyczyny na rynku motoryzacyjnym zaczynają królować hybrydy. Jacek Kamiński
www.instalator.pl
15
miesięcznik informacyjno-techniczny
1 (209), styczeń 2016
Dziś na ringu „MI”: instalacje energooszczędne energia, sterownik, regulacja, nadajnik, radiowe
Oventrop Wyzwanie, przed którym bardzo często stoi inwestor, dotyczy sposobu zapewnienia optymalnego komfortu w poszczególnych pomieszczeniach w budynku, przy jednoczesnej optymalizacji kosztów eksploatacji systemów grzewczych oraz chłodniczych. Niestety częściej mamy do czynienia z sytuacją zupełnie odwrotną - poziom komfortu nie jest wystarczająco dobry, a dodatkowo sposób eksploatacji budynku powoduje znaczny wzrost kosztów funkcjonowania systemów grzewczo-chłodzących. Według różnych źródeł niepotrzebne podniesienie temperatury w pomieszczeniu o 1°C powoduje wzrost rocznych kosztów eksploatacyjnych od 6 do 12%. Dlatego już na etapie tworzenia koncepcji funkcjonowania ogrzewania i chłodzenia budynku warto wziąć pod uwagę zastosowanie efektywnego systemu zarządzania zużyciem energii w budynku.
Innowacyjny system Oventrop wprowadził do oferty innowacyjny system regulacji bazujący na nowoczesnym regulatorze pokojowym R-tronic z systemem komunikacji bezprzewodowej (fot. 1), dzięki czemu możliwe jest zastosowanie tego rozwiązania na każdym etapie inwestycji. Prowadzenie kabli z różnych miejsc usytuowania siłowników przy odbiornikach końcowych do głównego sterownika jest często trudnym, a w niektórych sytuacjach niewykonalnym zadaniem.
Fot. 1. R-tronic - System bezprzewodowego sterowania.
16
Podstawowymi składnikami systemu są: siłowniki z nadajnikiem radiowym: MH CON B, l sterownik R-tronic. l
Pytanie do... W jaki sposób skutecznie ograniczyć koszty eksploatacji systemu grzewczo-chłodniczego? Sterownik R-tronic występuje w 3 wariantach: l R-tronic RT B - kontrola temperatury w pomieszczeniu w zaprogramowanych cyklach; l R-tronic RTF B ze zintegrowanym czujnikiem wilgotności: - kontrola temperatury w pomieszczeniu w zaprogramowanych cyklach, - kontrola poziomu wilgotności względnej w pomieszczeniu, - ostrzeganie o przekroczeniu krytycznej wartości parametru; l R-tronic RTFC K ze zintegrowanymi czujnikami wilgotności oraz stężenia CO2: - kontrola temperatury w pomieszczeniu w zaprogramowanych cyklach, - kontrola poziomu wilgotności względnej w otaczającym powietrzu, - kontrola stężenia CO2 w otaczającym powietrzu, - ostrzeganie o przekroczeniu krytycznych wartości parametrów. Siłowniki MH CON B i sterowniki R-tronic (fot. 2) nie wymagają - za wyjątkiem wariantu z pomiarem stężenia CO2 - podłączenia do sieci elektrycznej. Producent wyposaża wymienione
elementy systemu w niezbędne baterie, których żywotność wynosi do ok. 2 lat. Istnieje jednak możliwość zasilenia każdego wariantu sterownika z sieci elektrycznej 230 V za pomocą specjalnego adaptera. Jeden sterownik obsługuje maksymalnie 3 siłowniki (odbiorniki końcowe). Komunikacja bezprzewodowa na drodze radiowej bazuje na częstotliwości 868,3 MHz; sterowniki nie powinny być montowane w pobliżu urządzeń zakłócających sygnał, np. w pobliżu odbiorników RTV. Zasięg maksymalny wynosi ok. 30 m pomiędzy najdalej położonym siłownikiem a sterownikiem R-tronic. Każda przeszkoda po drodze w linii prostej (np. ściana, drzwi, szyba) zmniejsza zasięg komunikacji. Sterownik komunikuje się z siłownikiem w określonych interwałach czasowych - co 150 s. Na sterowniku mamy możliwość zaprogramowania dowolnych programów czasowych z indywidualnie sparametryzowaną wartością temperatury w pomieszczeniu. Istnieje również możliwość aktywowania dodatkowych funkcji, np. trybu wakacyjnego, „party”, „boost”, blokady rodzicielskiej
Rys. Diagram zależności odczucia komfortu od temperatury oraz wilgotności. www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
1 (209), styczeń 2016
żyć system w centralę komunikacji wireless Synet CR oraz adapter główny. Dzięki temu uzyskujemy dostęp do najważniejszych parametrów z dowolnego miejsca, mając dostęp do internetu. W tym celu możemy również wykorzystać dedykowaną aplikację firmy Oventrop (fot. 3).
Inny typ głowicy Niejednokrotnie inwestor zastanawia się, w jaki sposób regulować wyitp. Bardzo ważną funkcją jest również mym najbardziej optymalne warunki dajność grzejników (podłogowych) automatyczna ochrona zaworu termo- środowiska wewnętrznego. Jeśli tylko tak, aby efektywnie kontrolować temstatycznego przed jego zapiekaniem któryś z parametrów zostanie prze- peraturę w danym pomieszczeniu. oraz funkcja antyzamrożeniową. kroczony - sterownik wyświetla ko- Rozwiązanie bazujące na standardowej munikat ostrzegawczy, który sugeruje głowicy termostatycznej nie jest poInne czynniki konieczność krótkotrwałej wentylacji prawnym rozwiązaniem z uwagi na nieprawidłową kontrolę temZapewnienie właściwego poperatury. Możemy zastosować ziomu komfortu w pomieszczeinny typ głowicy termostaniu nie ogranicza się tylko i wytycznej, np. ze zdalnym nałącznie do zapewnienia optystawnikiem, ale prawdopomalnej temperatury. Należy dobnym problemem będzie uwzględnić jeszcze co najmniej umiejscowienie rurki kapilarnej kilka innych czynników mających w przegrodzie budowlanej. Natomiast jeśli chcielibyśmy dobezpośredni wpływ na nasze odposażyć istniejący system czucia. Do tych niewątpliwe naogrzewania z grzejnikami podleży zaliczyć poziom wilgotności Fot. 3. R-tronic - System bezprzewodowego łogowymi, to jakiekolwiek dowzględnej oraz stężenie CO2. sterowania z dostępem za pomocą aplikacji. datkowe połączenia w postaci Dlatego Oventrop oferuje możliwość wyboru systemu wyposażonego w pomieszczenia poprzez np. chwilowe kabli czy rurek kapilarnych nie są do zaakceptowania ze względu na koszty. rozbudowane funkcje kontroli wilgot- otworzenie okna. System nie ogranicza się jedynie do Idealnym rozwiązaniem w każdym taności względnej oraz stężenia CO2. Warto zwrócić uwagę na optymalne 1 sterownika R-tronic oraz 3 siłowni- kim przypadku jest system R-tronic, pole (rys.) zależności odczucia kom- ków MH CON B - istnieje możliwość dzięki któremu mamy gwarancję włafortu od temperatury, a także od po- integracji takich zestawów w rozbu- ściwego komfortu przy stosunkowo ziomu wilgotności względnej w po- dowany system zarządzania parame- niskich nakładach i zoptymalizowanych mieszczeniu. System R-tronic umoż- trami środowiska wewnątrz budynku kosztach eksploatacyjnych. liwia użytkownikowi kontrolę para- (aż do 16 sztuk sterowników oraz 48 Grzegorz Onyszczuk metrów komfortu, zapewniając tym sa- sztuk siłowników). Wystarczy doposaFot. 2. R-tronic + MH CON B - System bezprzewodowego sterowania.
www.instalator.pl
17
miesięcznik informacyjno-techniczny
1 (209), styczeń 2016
Ring „MI”: instalacje energooszczędne GWC, centrala wentylacyjna, odzysk ciepła
Pro-Vent W dobie budownictwa energooszczędnego oraz pasywnego na szczególną uwagę zasługują gruntowe wymienniki ciepła. Pomijając rozwiązania nieprzebadane, bez atestów PZH czy rekomendacji ITB, które ukazały się na polskim rynku w przeciągu ostatnich kilku lat, obecnie na rynku krajowym dostępnych jest kilka rozwiązań GWC, w tym wymienniki przeponowe typu rurowego oraz wymienniki bezprzeponowe płytowe oraz żwirowe. Wybierając GWC, należy zwracać szczególną uwagę na uzyskiwane rezultaty: l potwierdzoną badaniami efektywność energetyczną, l efektywność w redukcji niekorzystnych dla zdrowia mikroorganizmów, l jakość powietrza za GWC oraz dodatkowe kwestie: l powierzchnię niezbędną do montażu wymiennika, l możliwość montażu w obrysie fundamentowym, a także pod płytami fundamentowymi budynków czy pod parkingami. Dobry wymiennik powinien zagwarantować wysoko skuteczne oczyszczanie powietrza przepływającego przez GWC, znaczną redukcję stężenia bakterii i grzybów w powietrzu po przejściu przez wymiennik. Ponadto pełni funkcję zabezpieczenia rekuperatora przed szronieniem oraz oblodzaniem w sezonie zimowym (temperatura za GWC nie powinna być niższa od 0°C). W sezonie letnim natomiast ma za zadanie wspomóc utrzymanie komfortowego mikroklimatu w wentylowanych pomieszczeniach poprzez dostarczenie chłodnego i osuPytanie do... Dlaczego warto zastosować GWC i centralę z pompą ciepła?
18
szonego powietrza (temperatura za GWC latem powinna zawierać się w przedziale 15÷18°C).
Prawie bez oporu... Z szerokiej oferty dostępnych na rynku rozwiązań jedynie nieliczne są w stanie sprostać powyższym wymaganiom. Na szczególną uwagę zasługuje bezprzeponowy płytowy GWC firmy Pro-Vent, który został odpowiednio skonstruowany pod względem uzysku wysokich parametrów energetycznych oraz, co
jest bardzo ważne, charakteryzuje się małymi oporami pneumatycznymi (mającymi wpływ na małe zużycie energii elektrycznej przez wentylatory). Wartością dodaną wymiennika płytowego jest fakt, iż może on w okresie zimowym, poza ogrzewaniem, dodatkowo dowilżać przepływają-
ce powietrze, które ma bezpośredni kontakt z gruntem. W okresie letnim natomiast podczas schładzania powietrza może dochodzić do kondensacji i wykraplania pary wodnej, co jest zjawiskiem korzystnym, powoduje bowiem osuszanie powietrza. Jednocześnie kondensat wsiąka do podłoża GWC, nie powodując groźnych zastoin jak w wymiennikach rurowych i nie ma wymogu wykonywania dodatkowych instalacji odwodnieniowych. Ciężko doszukiwać się wad powyższego rozwiązania, nawet okresowy wysoki poziom wód gruntowych nie stanowi przeszkody do montażu GWC bezprzeponowego płytowego. Na terenach, gdzie istnieje realne zagrożenie zalania wymiennika, proponuje się wykonanie instalacji drenażowej pod powierzchnią podsypki. Wówczas nawet przy okresowym wysokim poziomie wód gruntowych wymiennik jest zabezpieczony i możliwa jest jego ciągła praca.
Potwierdzone atestami Niezwykle ważna jest posiadana przez producenta dokumentacja potwierdzająca parametry pracy, efektywność energetyczną, warunki i sposób montażu w postaci Rekomendacji Technicznej ITB (Instytutu Techniki Budowlanej), Atestów PZH itp. Powinny to być dokumenty, które odnoszą się do kompletnego rozwiązania, jakim jest gruntowy wymiennik ciepła. Ważne, aby parametry deklarowane przez producenta GWC były potwierdzone przez niezależną instytucję badawczą. Posiadana dokumentacja, w szczególności przy większych realizacjach, znacznie przyspieszy i uprości czynności formalne, jakie są w tych przypadkach niezbędne do wykonania. www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
1 (209), styczeń 2016
Współpraca wskazana Gruntowy wymiennik ciepła może współpracować z centralami typowo wentylacyjnymi wyposażonymi w rekuperator (odzysk ciepła) oraz z wbudowanym by-passem (możliwa praca bez odzysku ciepła w sezonie letnim). Większa część z dostępnych na rynku GWC musi być okresowo wyłączana w celu regeneracji złoża, w związku z czym niezbędne jest wykonanie dodatkowej przepustnicy zewnętrznej przełączającej pomiędzy GWC a czerpnią ścienną (pomijanie wymiennika). Wymogu takiego nie ma płytowy gruntowy wymiennik ciepła, który jest przeznaczony do pracy ciągłej, 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu, 365 dni w roku. Kolejną charakterystyczną cechą wydajnych (wysokosprawnych) gruntowych wymienników ciepła przeznaczonych do współpracy z wymiennikami central jest praktycznie stała temperatura nawiewu w okresie grzewczym. Jest ona około 1÷3°C niższa od temp. powietrza wywiewanego. W związku z powyższym uzasadniona jest rezygnacja z nagrzewnic powietrza nawiewanego. Straty wentylacyjne mogą być ograniczone do minimum. Odpowiednio dobierane gruntowe wymienniki ciepła mogą współpracować również z centralami wyposażonymi w pompy ciepła. Takie połączenie może pełnić funkcję podstawowego (monowalentnego) lub uzupełniającego (biwalentnego) źródła ogrzewania i chłodzenia budynków, które charakteryzują się niskim zapotrzebowaniem na energię grzewczą. Stabilna temperatura powietrza za GWC gwarantuje wysokoefektywną i sprawną pracę pompy ciepła zabudowanej w centrali wentylacyjnej. Powietrze dostarczane z wymiennika gruntowego w pierwszej kolejności trafia na rekuperator w centrali wentylacyjnej, gdzie następuje odzysk ciepła, natomiast wywiew powietrza z pomieszczeń po przejściu przez rekuperator trafia na wymiennik pompy ciepła, gdzie odbierana jest pozostała porcja energii (oprócz ciepła jawnego mamy tutaj do czynienia www.instalator.pl
z ciepłem utajonym - kondensacja pary wodnej zawartej w powietrzu wywiewanym). W konsekwencji energia przekazywana jest wraz z czynnikiem obiegowym na sprężarkę PC, a w dalszej części na skraplacz, za pośrednictwem którego przygotowywane jest powietrze (ogrzewane w zimie/chłodzone w lecie - praca w rewersji). Urządzenia wentylacyjne z pompami ciepła mogą zostać rozbudowane o dodatkowy moduł przygotowujący czynnik grzewczy wodny, który może być wykorzystywany do celów c.w.u., jak również do ogrzewania niskotemperaturowego powierzchniowego c.o. Za pośrednictwem GWC cały układ pracuje przy bardzo wysokim średnio sezonowym współczynniku efektywności pracy SPF = 4,5-5,5 (w centralach z pompami ciepła z płynną regulacją wydajności DC Inverter).
Zastosowanie Centrale z pompami ciepła Mistral Max wykorzystywane w mniejszych instalacjach (budownictwo jednorodzinne oraz nieduże obiekty użyteczności publicznej), które w układzie z GWC płytowym stanowią układ GEO-Klimat Komfort, posiadają wbudowaną automatykę stałoprzepływową, która reguluje pracą wentylatorów w centrali, umożliwiając bezproblemową pracę urządzenia w zależności od funkcji, jaką aktualnie realizuje ogrzewanie/chłodzenie. Energooszczędne rozwiązanie, jakim jest GEO-Klimat Komfort,
umożliwia wytworzenie taniej energii grzewczej oraz chłodniczej w zależności od strumienia transportowanego powietrza. Przykładowa średnia ilość energii grzewczej dostarczanej przez centrale Mistral Max w sezonie grzewczym to 6500-15 000 kWh (dla V = 400-1200 m3/h). Opisywany system gwarantuje również maksymalną redukcję strat wentylacyjnych poprzez wysoką sprawność odzysku ciepła na instalowanych w centralach przeciwprądowych płytowych wymiennikach ciepła.
Sprawdzone rozwiązania Gwarancją skutecznej oraz efektywnej pracy układu jest wykorzystanie sprawdzonych rozwiązań. Firma Pro-Vent w ostatnich kilku latach (od 2008 r.) skonstruowała i szczegółowo przeanalizowała pracę, po czym wprowadziła do oferty centrale grzewczo-klimatyzacyjno-wentylacyjne z wbudowanymi PC. Urządzenia w połączeniu z wysokowydajnym dolnym źródłem ciepła (GWC Provent GEO) stanowią ultraenergooszczędne systemy realizujące funkcje ogrzewania, klimatyzacji i wentylacji obiektów. Opisywane rozwiązania spełniają aktualne wymogi zgodne z Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie z ostatnią zmianą z dnia 5 lipca 2013 r. Paweł Malcherczyk
19
miesięcznik informacyjno-techniczny
1 (209), styczeń 2016
Dziś na ringu „MI”: instalacje energooszczędne kocioł, gazowy, kondensacyjny, efektywność
VIADRUS Firma VIADRUS od 1888 roku poszerza swoje doświadczenie w produkcji kotłów i grzejników żeliwnych. W swojej ofercie posiada dużą ilość produktów żeliwnych, a od czterech lat zaczęła produkować w nowoczesnym zakładzie kotły stalowe oraz gazowe kotły kondensacyjne. Firma VIADRUS jest tradycyjnym czeskim producentem produktów żeliwnych: szczególnie kotłów i grzejników. Zatrudnia ponad 1000 pracowników, a roczna sprzedaż wynosi około 2 mld CZK. Jest ona jedną z najważniejszych firm w technice grzewczej na rynku europejskim. Produkcja (wszystkich produktów) podlega certyfikacji według norm ISO 9001 i ISO 14001. Dzięki wieloletniej znajomości rynku firma stale rozwija swoje port-
które obecnie panują na rynku. Konstruktorzy poświęcili wiele czasu, aby obsługa kotłów była jak najprostsza, co w połączeniu z wysoką sprawnością i cichą pracą sprawiło, że znalazły one wielu zwolenników w Europie. Kotły kondensacyjne są nowoczesnymi kotłami, które cechują się wysoką sprawnością dzięki wykorzystaniu ciepła z gazów spalinowych. Pozwala to osiągnąć efektywność przekraczającą 100%. Ich główną wadą była cena, lecz z biegiem czasu stają się coraz bardziej dostępne.
Zastosowania techniczne kotła K4
folio i oprócz tradycyjnych źródeł energii koncentruje się również na źródłach odnawialnych. Nowa linia kotłów kondensacyjnych firmy VIADRUS wyróżnia się przede wszystkim oryginalnym, niespotykanym do tej pory wyborem różnych wersji kolorystycznych. Kotły VIADRUS K4 stały się dzięki temu profesjonalnym połączeniem technologii z trendami,
20
Konstrukcja nośna kotła oraz wewnętrzna część czołowej obudowy została wykonana z ekstrudowanego polistyrenu, co doskonale polepszyło izolację termiczną, wytłumiło kocioł oraz zmniejszyło jego wagę. Jest to szczególnie ważne przy wiszących kotłach kondensacyjnych. Dodatkowo kocioł traci dużo mniej ciepła do otoczenia i nie generuje hałasu, dzięki czemu może być zamontowany np. w kuchni. Wymiennik kondensacyjny został natomiast wykonany z wysoce jakościowej stali nierdzewnej i współpracuje on z Pytanie do... Jakie procedury na etapie produkcji gwarantują wysoki poziom niezawodności kotłów kondensacyjnych?
palnikiem promiennikowym ze wstępnym zmieszaniem gazu i powietrza w metalowej zwężce Venturiego. Dodatkowo w kotle VIADRUS K4 zastosowano energooszczędną pompę od firmy Wilo ze sterowaniem PWM, panel sterujący Honeywell oraz umożliwiono szeroki zakres modulacji mocy. W standardowym wyposażeniu znajduje się również automatyka pogodowa oraz automatyka pozwalająca sterować obiegiem grzewczym. Wszystkie kotły przechodzą kontrolę jakości i próbę ciśnieniową oraz próbę wszystkich parametrów kotła na urządzeniach Microplan: l Test bezpieczeństwa elektrycznego zawiera sprawdzenie sprawności poprawności uziemienia, rezystancji izolacji wytrzymałości dielektrycznej. l Badanie szczelności sprawdza ciśnienie gazu i obiegu wody. l Test funkcjonalny - próba zapłonu, maksymalnej i minimalnej mocy - wyposażony jest w przełącznik przepływu, zawór trójdrożny. l Test bezpieczeństwa - test termostatu awaryjnego wyłączenia kotła podczas zatrzymywania gazu. Bardzo ważną cechą kotła K4 jest możliwość podłączenia czujnika eqitherm i ochronę przed zamarzaniem. Potwierdzeniem wysokiej jakości i niezawodności są liczne nagrody na wystawach, np. Therm 2013 Praga - Viadrus Grand Prix, Infotherma Ostrawa - Złoty Medal za najbardziej interesujący produkt oraz zadowolenie wielu tysięcy klientów w całej Europie.
Warianty kotłów Kotły VIADRUS K4 produkowane są w trzech wariantach pracy: l ogrzewanie tylko instalacji c.o., l ogrzewanie instalacji c.o. i zewnętrznego zasobnika ciepłej wody użytkowej, www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
1 (209), styczeń 2016
mawiającym na korzyść kotłów kondensacyjnych jest ich ciągle malejąca cena, dzięki której stają się one bardziej dostępne. Wysoka wydajność i sprawność zdecydowanie ograniczają koszty ogrzewania. Można to zobaczyć na poniższym przykładzie. W przykładowym starym domu o zapotrzebowaniu na ciepło wynoszącym około 20 kW, w którym zastosowano tradycyjny kocioł konwencjonalny o średniej efektywności spalania około 85%, średnie koszty za ogrzewanie oraz ciepłą wodę wynoszą około 10 tys. zł rocznie. Wymiana takiego kotła na kocioł kondensacyjny o sprawności do 106% prowadzi do rocznych oszczędności na poziomie 2000 zł. Wyliczając zakup kotła VIADRUS K4 oraz instalację na 7-8 tys. zł, koszt ten zwróci się w ciągu około 4 lat.
Wygoda dla serwisantów Wielu z nas boi się nowości, ponieważ zmusza to do ciągłego uczenia się i poznawania nowych rzeczy. Z tego powodu wielu przedsiębiorców podejmuje decyzje, aby nie wzbogacać swojej oferty o nowe produkty, na czym często dużo tracą. Kocioł VIADRUS K4, pomimo że jest nowoczesny, dalej jest bardzo prosty w obsłudze oraz montażu. Zastosowanie możliwości przekładania pulpitu sterowniczego kotła w położenie serwisowe zapewnia wygodny i szybki dostęp do elementów konstrukcji, skracając mocno czas serwisu czy ewentualnej naprawy. Dodatkowo kotły VIADRUS K4 objęte są 6-letnią gwarancją.
Zalety kotła K4 l l l l l l l
l ogrzewanie c.o. oraz przygotowanie ciepłej wody użytkowej poprzez wymiennik płytowy umiejscowiony w kotle, l może także pracować na propanie. Dla każdego klienta są one dostępne w czterech wersjach kolorystycznych: czerwonej, srebrnej, białej oraz czarnej. Moc kotła wynosi od 5 do 24 kW. www.instalator.pl
Czy to się opłaca? Rynek kotłów kondensacyjnych w Polsce stale się zwiększa i stają się one coraz bardziej popularne. Powodem są ustawy zakazujące sprzedaż kotłów atmosferycznych, ale również zdecydowanie większa oszczędność ogrzewania. Kolejnym argumentem prze-
sprawność kotła do 106% cicha praca bardzo lekka konstrukcja gwarancja do 6 lat prosta obsługa szeroki zakres modulacji mocy w standardzie automatyka pogodowa l łatwy montaż i serwis l ochrona przed zamarzaniem l energooszczędna pompa ze sterowaniem PWM l 4 kolory: czerwony, srebrny, biały i czarny l możliwość łączenia kotłów w kaskadzie Jacek Orlański
21
miesięcznik informacyjno-techniczny
1 (209), styczeń 2016
Ring „MI”: instalacje energooszczędne
pompa ciepła, kompresor, sprężarka, ciepła woda, chłodzenie
Viteco Pompy ciepła serii Viteco HP to nowa odsłona urządzeń przeznaczonych do ogrzewania/chłodzenia budynków oraz przygotowania c.w.u. Odzysk energii w 80% z powietrza atmosferycznego powoduje, że jesteśmy w stanie obniżyć koszt przygotowania c.w.u. do 80%, a koszt ogrzewania budynku do 50% w porównaniu z tradycyjnymi rozwiązaniami. Seria pomp ciepła Viteco HP została zaprojektowana w taki sposób, aby z jednej strony zapewnić łatwość montażu, a z drugiej strony zagwarantować użytkownikowi prostą obsługę - struktura monoblok łączy w sobie te cechy. Urządzenia te przeznaczone są do montażu zewnętrznego - trwała obudowa wykonana ze szlifowanej stali nierdzewnej zapewni zarówno wysoką estetykę, jak i niezawodną pracę pompy ciepła Viteco HP. Innowacyjne rozwiązania techniczne zawarte w pompach ciepła Viteco HP sprawiają, że urządzenia te charakteryzują się wysokim wskaźnikiem COP w szerokim zakresie temperatur zewnętrznych (zakres pracy dla powietrza zasysanego: od -25°C do +43°C). Dzięki swojej kompaktowej budowie pompa ciepła Viteco HP idealnie nadaje się do
Viteco HP 10
22
modernizacji istniejącego układu grzewczego lub do tworzenia nowych systemów i układów ogrzewania. Montaż pompy ciepła odbywa się bez ingerencji w grunt; zbędne są jakiekolwiek odwierty czy też prace ziemne odkrywkowe. Rozwiązania zawarte wewnątrz pomp ciepła Viteco HP po-
zwalają na utrzymywanie wysokiej temperatury zasilania nawet w niskich temperaturach zewnętrznych. Pompy ciepła serii Viteco HP są urządzeniami rewersyjnymi, co oznacza, że potrafią one zarówno ogrzewać, jak i chłodzić pomieszczenia. Automatyka w wersji podstawowej skupia się na jak najlepszej regulacji i sterowaniu pracą urządzenia, jednak stwarza również szerokie możliwości jej rozbudowy - zawsze zgodnie z oczekiwaniami użytkownika. Szereg zabezpieczeń pompy ciepła Viteco HP sprawia, że urządzenie może bezpiecznie pracować w całym zakresie temperatur - bez względu na to, w jakim trybie pracy użytkownik je pozostawił (grzanie/czuwanie/stand-by). Pompa ciepła zawsze będzie utrzymywać minimalną temperaturę wody w buforze +12°C. Medium roboczym w układzie hydraulicznym może być Pytanie do... Jakie są zalety pomp ciepła Viteco HP?
Etykiety energetyczne pomp ciepła Viteco HP 10 i Viteco HP 15. zarówno woda, jak i roztwór glikolowy. Jeśli istnieje niebezpieczeństwo częstych i długotrwałych zaników zasilania elektrycznego, warto zastosować glikol lub zasilanie awaryjne. Aby skutecznie zrealizować chłodzenie, należy zastosować w pomieszczeniach klimakonwektory. Dzięki takiemu rozwiązaniu można zapewnić komfort pełnej klimatyzacji w całym obiekcie. Automatyka pompy ciepła Viteco HP pozwala na regulację oddzielnej temperatury bufora i zasobnika c.w.u. - zmniejszymy wówczas straty postojowe bufora i całego systemu grzewczego.
Viteco HP 15 www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
1 (209), styczeń 2016
Przykładowa instalacja z wykorzystaniem pompy ciepła Viteco HP. Pompa ciepła Viteco HP wykorzystuje technologię EVI, dzięki której możliwa jest praca w temperaturach nawet do -25°C! Kompresor scroll marki Copeland w połączeniu z zaworem rozprężnym Emerson i precyzyjnym wykonaniem całego układu chłodniczego spowodowały, że urządzenie osiągnęło klasę energetyczną A+. Ochrona hydrofilowa parownika bardzo długo utrzymuje go w dużej czystości, a ewentualne zabrudzenia usuwane są bez większych problemów. Pompa ciepła Viteco HP nie posiada wbudowanych grzałek elektrycz-
nych - źródło szczytowe, które musi być zawsze zainstalowane, zostało pozostawione do wyboru przez użytkownika. Może to być zarówno kominek z płaszczem wodnym, kocioł gazowy lub kocioł na paliwa stałe, jak również zewnętrzna grzałka elektryczna. W standardzie otrzymujecie Państwo najwyższą jakość pomp ciepła Viteco HP: l kompresor firmy Copeland z ekologicznym gazem R407C - EVI Scroll, l innowacyjna automatyka sterująca z przejrzystym dotykowym wyświetlaczem, l możliwość podłączenia do każdej istniejącej instalacji,
l cichobieżny wentylator, l skraplacz pompy ciepła w
postaci wymiennika Schell in Tube, l parownik pompy ciepła pokryty powłoką hydrofilową, l termiczny zawór rozprężny TEV Emerson, l wbudowana mata grzejna tacy skroplin - skuteczne odprowadzanie każdej ilości skroplin we wszystkich warunkach atmosferycznych, l gwarancja - do 5 lat. Jerzy Perges
miesięcznik informacyjno-techniczny
1 (209), styczeń 2016
Ring „MI”: instalacje energooszczędne
zawory mieszające, grupa pompowa, instalacja grzewcza
Womix Dostarczane przez firmę Womix produkty służą do regulacji instalacji centralnego ogrzewania. Od lat z powodzeniem przekształcamy się z importera w producenta, stawiając zawsze na najwyższą jakość i prostotę montażu. Oszczędza to czas naszego klienta oraz sprawia, że praca, którą wykona, doceni każdy inwestor. Zawory mieszające MIX M służą do regulacji czynnika grzewczego w instalacjach centralnego ogrzewania. Korpus, grzyb i pokrywa zawo-
pokazująca stopień zmieszania czynnika. Skala ta wykonana jest dwukierunkowo (od 0 do 10 i odwrotnie), dzięki czemu możemy mieć właściwą wizualizację dla różnych sposobów zamontowania zaworu. Dzięki bardzo łatwemu sposobowi przestawienia skali może czynność tę wykonać zarówno instalator montujący zawór, jak i użytkownik. Zawory mieszające MIX M mogą pracować samodzielnie, jednak w pełni zostaną wykorzystane, gdy zamontujemy je wspólnie z siłownikami obrotowymi MP, które podłączamy do automatyki kotłowej.
zmieniać i obserwować ustawienia pompy. Izolacja jest identyczna dla grup pompowych DN 25 i DN 32. Dodatkowo przy niewielkim nakładzie pracy izolację można dostosować do różnych rodzajów pomp i wtyczek elektrycznych. Gdy grupa montowana jest samodzielnie, mamy możliwość jej montażu na ścianie przy użyciu tylko dwóch kołków rozporowych. Ale izolacja jest tylko obudową grupy pompowej, ważniejsze jest to, co jest w środku. Wszystkie gru-
Systemy grup pompowych ru mieszającego wykonane są z kutego mosiądzu CW617N. Uszczelnienie wałka jako uszczelnienie dynamiczne standardowo zapewniono dwoma o-ringami EPDM. Zaletą gwintowanych zaworów mieszających MIX M jest szeroka gama rozmiarów. Znaczy to, że zawory te występują w szerokim zakresie średnic bo od 3/4 do 2". Dodatkowo dla dopasowania zaworu do projektowanej lub istniejącej instalacji, mieszacze wykonywane są dla kilku kv dla tej samej średnicy. Na przykład średnica 3/4" występuje aż w trzech różnych wykonaniach: dla wartości kv: 4, 6 i 8. Dodatkową zaletą zaworów MIX M jest czerwona skala wizualizująca położenie grzyba zaworu, a więc
24
Dyrektywa UE dotycząca energooszczędności pomp obiegowych zmusiła nas do nowego spojrzenia na izolację grup pompowych. Z tego względu, iż nowe energooszczędne pompy wyposażone są w elektronikę oraz posiadają wyświetlacz przedstawiający np. pobór mocy czy tryb pracy, przy opracowywaniu nowej izolacji położyliśmy nacisk na ochronę pompy przed nadmierną temperaturą wytwarzaną przez część elektroniczną - stąd otwarta przestrzeń w izolacji. Dzięki temu możemy również bez zdejmowania izolacji Pytanie do... Dlaczego położono nacisk na ochronę pompy przed nadmierną temperaturą wytwarzaną przez jej część elektroniczną?
py pompowe wyposażone są w dwa zawory kulowe z termometrami, w tym jeden z zaworem zwrotnym (montowany na powrocie). W grupie DN 25 poprzez obrót rączki o 45° można wyłączyć funkcję zaworu zwrotnego (przydatne przy napełnianiu i odpowietrzaniu instalacji). Zawór mieszający obrotowy w grupie SMT wyposażony jest w by-pass wykorzystywany do stałego ograniczenia temperatury wody zasilającej instalację. Dodatkowo przy opracowywaniu konstrukcji zaworu mieszającego zadbaliśmy o jego uniwersalność, tzn. żeby była możliwość montowania grupy z zasilaniem zarówno z prawej, jak i z lewej strony. Przy niewielkim nakładzie pracy stronę zasilającą w zaworze miewww.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
szającym można zmienić lub zamówić grupę tak przygotowaną u nas. Grupy (bez zaworu mieszającego) zarówno w średnicy DN25, jak i 32 wyposażone są w zawór kulowy na zasilaniu, pod pompą. Zawór ten gwarantuje nam szybką wymianę pompy bez spuszczania wody z instalacji. Grupy SMTC 25 wyposażone są w termostatyczny zawór mieszający (o zakresie regulacji 20-47 lub 3560°C, kv 2,7) i mogą być stosowane do regulacji stałotemperaturowej małych instalacji, np. ogrzewania podłogowego. Wszystkie grupy można zamawiać w wersji bez pompy lub z pompą Grundfos albo Wilo. Grupy pompowe DN 50 przeznaczone są do dużych instalacji o mocy kotłowni do 350 kW. Grupy DSA (bez mieszacza) oraz grupy DSMT (z mieszaczem) podzielone są na 4 typy, w zależności od średnicy
1 (209), styczeń 2016
W skład systemów grup pompowych oprócz grup pompowych wchodzą również zwrotnice hydrauliczne, rozdzielacze i wiele produktów peryferyjnych. Przy opracowywaniu nowego katalogu staraliśmy się uwzględnić wszystkie sugestie naszych klientów oraz wyprodukować produkty uniwersalne, pasujące do wielu zastosowań. Zwrotnice hydrauliczne CPN wyposażyliśmy w odpowietrznik z zaworem stopowym, komplet śrubunków żeliwnych, tulejkę nurnikową pod czujnik temperatury, zawór spustowy i - w zależności od modelu - w uchwyt naścienny lub stopę montażową. Rozdzielacze wyprodukowaliśmy, aby spełnić oczekiwania klientów oraz zapewnić im wygodę montażu grup pompowych poprzez rozdział medium na strefy grzewcze. Systemy grup pompowych mogą pracować do mocy kotłowni 350 kW. Wyprodukowaliśmy wiele nowych rozdzielaczy o różnych wymiarach profili stalowych i z różnymi przyłączami. Na życzenie możemy również wykonać rozdzielacz nietypowy, dostosowany do projektu lub sugestii klienta.
grzewczymi. MIX-BOX zawiera rozdzielacz centralnego ogrzewania z wbudowaną minizwrotnicą hydrauliczną na dwa lub trzy obiegi grzewcze; grupy pompowe z zaworem mieszającym lub bez. Zawór mieszający może być obrotowy z siłownikiem elektrycznym, jak również termostatyczny. Grupy pompowe wyposażone są w energooszczędną elektroniczną pompę Wilo Yonos Para RS 15/1-6 RKA.
Skompletowana oferta W naszej ofercie znajduje się również wiele innych produktów, takich jak: l siłowniki do zaworów mieszających, l zawory mieszające termostatyczne, l sterowniki pogodowe, l przypompowe zawory kulowe, l zawory kulowe z wbudowanym filtrem Bioflux, l grupy wymiennikowo-pompowe oraz wymienniki ciepła,
System MIX-BOX
stosowanej pompy. Każda posiada zawory kulowe oraz komplet łączników potrzebnych do połączenia grup z rozdzielaczem. Na życzenie każda z grup może być wyposażona w pompę Grundfos lub Wilo.
Do oferty kompletnych systemów instalacyjnych wprowadziliśmy jeszcze jeden system - zamknięty w stalowej szafce i przeznaczony do małych układów centralnego ogrzewania (domy jednorodzinne). System ten montujemy pod wiszącym kotłem centralnego ogrzewania. Dzięki niemu mamy możliwość sterowania dwoma lub trzema obiegami
l
przepustnice międzykołnierzowe z siłownikami, l grupy oraz osprzęt solarny, l rura karbowana ze stali nierdzewnej. Jakub Romankiewicz
Wyniki internetowej sondy: listopad (głosowanie na najpopularniejszy wśród internautów tekst ringowy zamieszczony w „Magazynie Instalatora“ XI/2015) Jeśli nie walczysz sam na ringu, pomóż zwyciężyć innym. Wejdź na www.instalator.pl www.instalator.pl
25
miesięcznik informacyjno-techniczny
1 (209), styczeń 2016
Dziś na ringu „MI”: instalacje energooszczędne rekuperacja, energooszczędne, wentylacja, mechaniczna
Zehnder W dobie rosnących kosztów utrzymania budynków mieszkalnych każdy inwestor dąży do bardziej ekonomicznych rozwiązań, które w jak najefektywniejszy sposób spełnią jego oczekiwania oraz przyczynią się do znacznych oszczędności. Aby zapewnić jak najmniejszą stratę energii w budynku, należy zdecydować się na odpowiednie materiały lub elementy konstrukcyjne. Szczelne budynki oznaczają jeden problem - który często nie jest brany pod uwagę - niezadowalająca jakość powietrza, która w efekcie jest związana z koniecznością otwierania okien w celu wymiany zużytego oraz nieświeżego powietrza. W praktyce powstaje zatem sprzeczność techniczna, której rozwiązanie stanowić może jedynie wydajny system wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła. Wentylacja naturalna to rozwiązanie nieefektywne pod kątem oszczędności energii, co stanowi także wadę w przypadku wentylacji bez odzysku ciepła. Należy zatem stwierdzić zasadność ponoszenia nakładów inwestycyjnych związanych z instalacją nowoczesnego systemu wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła, by w przyszłości ograniczyć koszty zużycia energii oraz eksploatacji systemu wentylacji oraz móc cieszyć się pełnym komfortem cieplnym w wentylowanych pomieszczeniach. Rekuperator - będący „sercem” każdego systemu wentylacji nawiewnowywiewnej - powinien charakteryzować się jak najwyższą sprawnością odzysku ciepła, pozwalającą maksymalnie minimalizo-
26
wać straty ciepła spowodowane wentylacją. Nie ma tu miejsca na kompromisy, lecz wybór najlepszego urządzenia wciąż przyprawia o ból głowy zarówno przyszłych użytkowników, jak i przedstawicieli firm wykonawczych. Naprzeciw oczekiwaniom rynku wychodzi firma Zehnder, wprowadzając do swojej oferty w bieżącym roku nową generację jednostek wentylacyjnych Zehnder ComfoAir Q, która zastąpi bardzo udaną i znaną serię ComfoAir 350/450/550. Nowe modele zostały udoskonalone pod wieloma względami, a w szczególności pod kątem energooszczędności. Jednostki wentylacyjne Zehnder ComfoAir Q będą miały najlepsze osiągi na rynku, oferując w ten sposób solidne rozwiązanie dla wymagających norm energetycznych w Polsce oraz za granicą. Z jednej strony uzyskano to przez znaczną optymalizację wykorzystania wnętrza jednostki: z tego powodu zarówno wy-
miennik ciepła, jak i wentylator mają większe rozmiary. Z drugiej strony, zoptymalizowano przepływ powietrza w wymienniku ciepła. Zmiany te zapewniają stabilny, stały przepływ, który kierowany jest do wentylatora przy minimalnym oporze powietrza. Warto zauważyć, że już parametry poprzedniego modelu spełniały wymagania Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska (NF 40 i restrykcyjne NF 15) - nowy model ComfoAir Q 350, prezentujący jeszcze wyższy poziom sprawności oraz energooszczędności, będzie mógł być zatem stosowany z powodzeniem nawet w budynkach pasywnych. Wprowadzając nowości do oferty, marka Zehnder kieruje się trzema głównymi zasadami: energooszczędność, efektywność oraz funkPytanie do... Jaką klasę energooszczędności prezentują jednostki wentylacyjne firm konkurencyjnych? cjonalność. Nowa seria innowacyjnych jednostek ComfoAir Q znakomicie spełnia te założenia. Niekwestionowane zalety nowych jednostek - w szczególności takie jak: sprawność do 93%, 5% wyższy odzysk ciepła przy zużyciu energii niższym aż o 10%, kontrola przepływu powietrza, znakomita efektywność energetyczna zostały już dostrzeżone przez ekspertów z branży w Polsce, czego efektem jest Złoty Medal MTP w kategorii Energooszczędność przyznany jednostce ComfoAir Q 350. Paweł Kozyra
www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
1 (209), styczeń 2016
Awaria w święta, czyli serwis z przymrużeniem oka...
Na sygnale... W artykule chciałbym zwrócić uwagę na aspekty techniczne doboru oraz użytkowania instalacji, ale również na aspekt relacji międzyludzkich, które w sytuacji kryzysowej będą miały większe znaczenie niż technika. W dzisiejszym artykule chciałbym ustosunkować się do eksploatacji systemu wyposażonego w pompy ciepła, a raczej do potencjalnych problemów, które mogą (a często tak się staje) zaskoczyć użytkownika w okresie świąt. Nie jest to szczególnie pechowy okres dla użytkowników systemów grzewczych, niemniej jednak natłok świątecznych i życiowych obowiązków może spowodować, iż akurat w tym szczególnym czasie, jak i każdego innego dnia w roku, może po prostu dojść do awarii, którą być może trudno będzie usunąć od razu, a co za tym idzie - „atmosfera” takich świąt może na wiele lat zapaść nam w pamięci. Jako branżysta a także użytkownik pompy ciepła chciałbym zwrócić uwagę na aspekty techniczne doboru oraz użytkowania instalacji, ale również na aspekt relacji międzyludzkich, które w sytuacji kryzysowej będą miały większe znaczenie niż technika.
Dobór Dobierając pompy ciepła do budynków mieszkalnych, musimy zbilansować zapotrzebowanie na ciepło obiektu przez moc grzewczą pompy ciepła. Przy pompach ciepła typu solanka/woda sprawa jest stosunkowo prosta - przy prawidłowym doborze i wykonaniu dolnego źródła ciepła (odwiertów, kolektora płaskiego) moc grzewcza urządzenia będzie stabilna, nie będzie ulegała zbyt wysokim wahaniom. Możemy więc przyjąć, iż niezależnie od warunków zewnętrznych pompa ciepła wyprodukuje określoną ilość energii. I na tym etapie bardzo często kończy się dobór źródła ciepła. Często zapominamy, iż jak to mawiają branżyści: „awaria zdarza się najczęściej w święta i to właśnie w Wigilię Bożego Narodzenia”. Co się wydarzy, jeżeli pompa ciepła jest
28
jedynym źródłem ciepła w obiekcie i z jakiegoś powodu nastąpi awaria? Jeżeli przewidziano taką sytuację i zainstalowano w systemie np. dodatkową grzałkę elektryczną, nawet znacznie mniejszej mocy niż moc grzewcza pompy ciepła, to w takiej kryzysowej sytuacji zawsze możemy ją wykorzystać i chociażby zabezpieczyć instalację przed zamrożeniem. Jeżeli w obiekcie znajduje się np. kominek, to w sytuacji krytycznej można go wykorzystać jak wspomaganie. Co się tyczy pomp ciepła typu powietrze/woda, sprawa wygląda nieco inaczej. Z uwagi na specyfikę dolnego źródła (powietrza) jego temperatura ulega znacznym wahaniom, dla przykładu - w grudniu, jak mieliśmy okazję niedawno zaobserwować, może być nawet +13°C, a bywa, iż temperatura spada nawet do 20°C. Dla pomp powietrznych ma to ogromne znaczenie, bo wraz ze spadkiem temperatury powietrza zewnętrznego, spada ilość dostępnej energii, przez co moc grzewcza pompy ciepła również spada. Jest to sytuacja odwrotnie proporcjonalna do zapotrzebowania na cie-
pło obiektu, które właśnie wzrasta ze spadkiem temperatury zewnętrznej. Aby uzupełnić brakującą moc, należy zastosować dodatkowe źródło ciepła. W przeciwnym razie mamy do dyspozycji dwie opcje: przewymiarowania pompy ciepła, co jest ekonomicznie nieuzasadnione, lub bycia skazanym na niedogrzanie budynku i awarię pompy ciepła. Dlatego w standardowych rozwiązaniach przy wykorzystaniu pomp ciepła typu powietrze/woda wręcz niezbędne jest drugie źródło ciepła wykorzystywane w normalnym trybie eksploatacji poniżej temperatur biwalentnych, a w momencie awarii mogące przejąć rolę źródła podstawowego do momentu usunięcia awarii.
Ciepła woda użytkowa Tutaj sytuacja wygląda na ogół pozytywnie z uwagi na konieczność przeprowadzania termicznej dezynfekcji ciepłej wody użytkowej w układach monoenergetycznych (pompa ciepła + grzałki elektryczne). W zasobnikach ciepłej wody użytkowej najczęściej instalowana jest grzałka, którą w momencie awarii można wykorzystać. Przez powyższe stwierdzenie i, moim zdaniem, konieczność zastosowania dodatkowego źródła ciepła, nie chcę suge-
miesięcznik informacyjno-techniczny
rować, iż pompy ciepła są urządzeniami, zawsze potrzebują dodatkowego źródła ciepła, bo inaczej nie są wstanie dogrzać budynku. Uważam, że pompy ciepła, przynajmniej typu solanka/woda mogą w zupełności pracować w konfiguracji monowalentnej (tylko pompa ciepła), jednak jak w przypadku każdego innego źródła ciepła w momencie awarii są unieruchomione i dla bezpieczeństwa budynku, a także spokoju użytkownika, warto przewidzieć takie „grzanie awaryjne”.
Bo serwis to ludzie! O czym warto pomyśleć, jeszcze zanim problemy nastąpią? Może zabrzmi to nieco dziwnie na łamach prasy branżowej, ale jako iż okres Bożego Narodzenia zachęca nas do refleksji, myślę, że warto zwrócić uwagę szczególnie na relacje. Jak mawiał nieżyjący już Jan Kulczyk: „Interesy robi się z ludźmi, a nie z firmami”. Podobnie też w omawianym przez nas temacie. Warto już zwrócić na to uwagę w momencie pierwszego uruchomienia i przekazania instalacji użytkownikowi. Niezbędne jest, aby użytkownik lub
1 (209), styczeń 2016
osoby przez niego wyznaczone do nadzoru i eksploatacji zostały kompleksowo przeszkolone z obsługi systemu przez serwis lub wykonawcę. Powinni oni zostać poinformowani o zasadzie działania całego systemu, algorytmach pracy, nastawach parametrów oraz, a może przede wszystkim, o procedurze postępowania w momencie potencjalnej awarii. Również konieczne jest przekazanie rzetelnie sporządzonej dokumentacji, na podstawie której będą oni mogli poradzić sobie z usunięciem podstawowych problemów lub przeprowadzeniem procedury uruchomienia drugiego źródła w momencie wystąpienia awarii krytycznej. Należy przekazać dane kontaktowe do serwisu, najpraktyczniejsze jest jednak naklejenie ich w maszynowni na urządzeniu. Sugeruję już nawet przed zakupem urządzenia rozeznać się w temacie serwisu. Jak wygląda procedura gwarancji podstawowej, którą producent udziela w standardzie? Czy jest opcja wydłużenia gwarancji i jakie są jej warunki finansowe i techniczne? Czy konieczne jest wykonywanie przeglądów okresowych i ja-
kie są ich koszty? Warto również nawiązać kontakt z punktami serwisowymi producenta i uzyskać informacje o rzeczywistym czasie reakcji serwisu.
Przeglądy Przed sezonem grzewczym również powinniśmy rozważyć wykonanie przeglądu serwisowego urządzenia. Pomoże to wykryć ewentualne nieprawidłowości w pracy systemu, zdiagnozować i usunąć potencjalne usterki i oczywiście nawiązać bliższe relacje z serwisem. Z pozoru śmieszne i błahe stwierdzenie „zacieśnianie relacji” może mieć bardzo pozytywny wpływ na czas reakcji i dostępność serwisu w sytuacji kryzysowej. Często bowiem instalacje, które nie podlegają żadnej konserwacji, bo „jak chodzi, to chodzi” potrafią sprawić użytkownikowi niemiłą niespodziankę w postaci awarii w najmniej oczekiwanym momencie. Przemysław Radzikiewicz
Armatura Premium + Systemy Automatyczne równoważenie hydrauliczne z użyciem techniki QV
Energooszczędna praca instalacji grzewczej lub chłodniczej możliwa jest jedynie pod warunkiem jej hydraulicznego zrównoważenia. Właściwe rozpływy czynnika w instalacji można uzyskać np. przy użyciu zaworów termostatycznych z nastawą wstępną, służącą do zdławienia przepływu przez grzejnik do obliczonej dla niego wartości maksymalnej. W armaturze wyposażonej we wkładki wykonane w technice QV funkcja dławienia charakteryzuje się niezależnością od wahań ciśnienia dyspozycyjnego. Automatyczne dopasowanie współczynnika przepływu kv optymalizuje dystrybucję mocy do odbiorników podłączonych do instalacji grzewczych lub chłodniczych. Nowa wkładka może być montowana również w korpusach już zamontowanych zaworów Oventrop. Pozostałe informacje do uzyskania w: Oventrop Sp. z o. o. Bronisze, ul. Świerkowa 1B 05-850 Ożarów Mazowiecki,
tel. (22) 752 94 47
e-mail: info@oventrop.pl
www.oventrop.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
1 (209), styczeń 2016
Program doboru wymienników ciepła - narzędzie projektanta, instalatora i handlowca
Pokonywanie oporów Obecnie trudno już sobie wyobrazić proces projektowania instalacji z zastosowaniem wymiennika ciepła bez specjalistycznych komputerowych programów służących do ich doboru. Idealny program doborowy powinien zawierać odpowiednią bazę rozwiązań technicznych i produktowych, przy szerokiej bazie dostępnych mediów. Są to często programy autorskie tworzone przez producentów wymienników ciepła, oparte na ich wiedzy i doświadczeniu. W procesie tworzenia programów uczestniczą działy techniczne i technologiczne, które w wyniku przeprowadzonych przez siebie obliczeń, badań i analiz laboratoryjnych oraz wieloletniego doświadczenia tworzą wkład merytoryczny programu. Wewnętrzne działy IT spinają tę wiedzę w dostępne i łatwe w użyciu, ale przede wszystkim niezawodne narzędzie. Połączenie wszystkich tych czynników daje klientom pewność, od projektanta poprzez inwestora do instalatora, że wymiennik ciepła jest dobrze dobrany, zgodnie z jego wymaganiami i będzie poprawnie pracował.
Przyjazność Ważną cechą programu doboru jest to, aby był przyjazny dla użytkowni-
ka. Program narzędziowy do doboru wymienników powinien być wyposażony w przyjazny interfejs, a także winien być prosty i wygodny w obsłudze. Dodatkowo program powinien sam podpowiadać rozwiązania oraz informować o błędach, np. przy źle wprowadzonych danych. Potrzebna jest również ciągła aktualizacja i wzbogacanie programu o nowe produkty czy media, a nawet wersje językowe, bez potrzeby wgrywania kolejnych wersji. Najlepszym rozwiązaniem jest narzędzie udostępniane zainteresowanym klientom przez internet, stale sprawdzające na serwerze dostawcy oprogramowania możliwość automatycznej aktualizacji.
Merytoryczna zawartość Kolejną, bardzo ważną cechą programu doboru jest jego techniczna i merytoryczna zawartość. Najważniejsza jest tu możliwość doboru wymienników o różnym rodzaju budowy, przy użyciu jednego narzędzia, jakim jest program doboru, oraz uzyskania
wszystkich koniecznych danych technicznych dotyczących wybranego produktu. Warto w swojej pracy korzystać z takiego programu doborowego, w którym po jednorazowym wprowadzeniu danych wejściowych uzyskujemy do wyboru wymienniki o różnej budowie, od płaszczowo-rurowych po płytowe, oraz różnym typie, np. wymienniki typu JAD, wymienniki basenowe, wymienniki płytowe luto-
Fot. Laboratorium. wane, wymienniki płytowe skręcane wraz z odpowiednimi rozwiązaniami materiałowymi dostępnymi obecnie na rynku. Prawidłowo skonstruowany program, poza obliczeniem wymiennika, powinien generować odpowiednią kartę doborową oraz kartę techniczną produktu zawierającą wszelkie informacje potrzebne do dalszego projektowania czy późniejszej instalacji bez konieczności posiłkowania się innymi źródłami. Dlatego ważne jest, aby użytkownik otrzymał narzędzie, przy pomocy którego można kontrolować na każdym etapie wymiennik ciepła pod względem rozwiązań technicznych, uzyskiwania odpowiednich parametrów cieplnych czy hydraulicznych.
Dobór a ochrona środowiska Rynek często stwarza sytuacje, w których rozwiązania techniczne muszą iść w parze z ekonomią. Poza odpowiednim doborem wymiennika pod względem technicznym ważna jest również jego cena. W idealnym
30
www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
programie doborowym użytkownik ma możliwość wyboru wymienników także ze względu na koszty ich wytworzenia, a co za tym idzie - ceny. Oczywiście program powinien posiadać również możliwość segregowania dobranych wymienników według powierzchni wymiany ciepła, obliczeniowych spadków ciśnienia czy przewymiarowania, czyli dodatkowej powierzchni wymiany. Jednym z ważniejszych problemów, z jakim spotyka się obecnie człowiek, jest degradacja środowiska. Dodam tutaj, że reprezentuję pogląd zrównoważonego rozwoju, czyli nie odmawiajmy sobie zdobyczy postępu technicznego, a zarazem przynajmniej starajmy się zostawić środowisko w takim stanie, w jakim je zastaliśmy lub lepszym. Jak połączyć dobór wymiennika ciepła w programie narzędziowym z ochroną środowiska? W tym miejscu chciałbym zainteresować czytelników pośrednim wpływem jednego z parametrów, jakim jest dopuszczalny spadek ciśnienia dla poszczególnych stron wymiennika, na skutki ekonomiczno-środowiskowe. W trakcie doboru wymiennika wprowadzamy w programie doborowym parametry wejściowe, czyli moc, przepływy, temperatury wejściowe i wyjściowe dla poszczególnych stron, a także zakładamy przewymiarowanie, które program doborowy powinien posiadać. Często w swojej praktyce spotykam się z tym, że o do-
1 (209), styczeń 2016
puszczalnym spadku ciśnienia, czyli o oporach, myślimy na samym końcu. Staramy się, żeby opory były jak największe, a wymienniki jak najmniejsze (opory mają bezpośredni wpływ na wielkość dobieranych wymienników). W przypadku gdy podejdziemy do sprawy odwrotnie i założymy spadki ciśnienia na jak najmniejszym dopuszczalnym poziomie, uzyskamy wymiennik większy, faktycznie droższy, ale co zyskujemy? Wymiennik ciepła jest elementem generującym jedne z największych oporów w instalacjach. Wielkości tych oporów musimy uwzględniać przy doborze pomp w systemach wymuszonego obiegu. W przypadku mniejszych oporów na wymiennikach możemy dobrać mniejsze pompy, a to oznacza mniejsze zapotrzebowanie na moc i pobór energii
elektrycznej oraz, co ważne, mniejsze rachunki. Relacja ta jest bardziej widoczna w przypadku większych instalacji, większych wymiarów wymienników i pomp. Oszczędzamy, a przy tym pomagamy naszemu środowisku. Podsumowując, program doboru wymienników ciepła jest bardzo ważnym narzędziem ułatwiającym pracę osób zajmujących się doborem i sprzedażą wymienników ciepła. Warto współpracować z producentem, który zapewnia korzystanie z odpowiednio skonstruowanego i aktualizowanego programu. Rafał Kokosiński Rys. 1, 2. Program do doboru wymienników Cairo Pro 1.1. Ilustracje z archiwum SECESPOL.
miesięcznik informacyjno-techniczny
1 (209), styczeń 2016
Odnawialne źródła ciepła w obiektach sakralnych
Pompa w kościele Zapewnienie odpowiedniego komfortu cieplnego w obiektach sakralnych z pewnością nie należy do łatwych zagadnień. Wiąże się to bowiem z ogrzaniem często bardzo wysokiego, nieocieplonego budynku. Ze względu na dużą kubaturę budowli obiektów sakralnych koszty ogrzewania bywają stosunkowo wysokie. Podjęcie decyzji o najlepszym źródle ciepła dla zadanych warunków jest sporym wyzwaniem. Należy wziąć bowiem pod uwagę wiele czynników, takich jak np. komfort obsługi (przy ograniczonych zasobach ludzkich do obsługi kotłowni), niskie koszty eksploatacji oraz bezawaryjność. Ponadto polskie kościoły bardzo często są obiektami o znaczeniu historycznym, gdzie zaleceniem konserwatora zabytków jest ogrzewanie budynku, zapewniające równomierną i możliwie stabilną temperaturę. Wszystkie oczekiwane wymagania spełnia pompa ciepła z wodnym (niskotemperaturowym) ogrzewaniem podłogowym.
Termomodernizacja w Kraśniku Jednym z przykładów zastosowania ogrzewania wykorzystującego pompę ciepła jest poddany termomodernizacji kościół parafialny pw. Wniebowzięcia Najświętszej Maryi Panny w Kraśniku (fot. 1). Obiekt wybudowany został w XV wieku, obecnie jest wpisany do rejestru zabytków województwa lubelskiego. W 2009 roku poddany został częściowej termomodernizacji, w wyniku której zmieniona została instalacja ogrzewania
oparta na kotłach zasilanych gazem i nagrzewnicach powietrza, które miały destrukcyjny wpływ na zabytkowe wnętrza kościoła i znacznie obciążały budżet parafialny. Instalacja z pompami ciepła zasila niskotemperaturowe ogrzewanie podłogowe, na realizację którego konserwator zabytków wyraził zgodę. Dolne źródło dla instalacji stanowi 15 odwiertów, każdy głęboki na 100 metrów. Za pomocą pomp ciepło dostarczane jest z gruntu do kościoła, a następnie przez instalację ogrzewania podłogowego przekazywane jest do pomieszczeń. Odległość między budynkiem klasztornym a kościołem to ok. 30 metrów. Sieć przesyłowa to w sumie 160 metrów rur preizolowanych. Doprowadzają one ciepło do 5 rozdzielaczy umiejscowionych w filarach podpierających sklepienie. Kotłownia w pierwszym etapie została wyposażona w dwie pompy ciepła typu solanka-woda o mocy 12 kW każda. Ogrzewają one kościół i dostarczają ciepłą wodę użytkową latem. W drugim etapie kotłownia została rozbudowana i kolejne pompy ciepła dostarczają ciepło oraz ciepłą wodę użytkową na potrzeby parafii. Przed modernizacją w sezonie zimowym, kiedy kościół był ogrzewany, zużywano ok. 16 000 m3 gazu ziemnego, obecnie za ten sam sezon grzewczy licznik energii przy pompie ciepła wskazuje ok. 16 000 kWh/rok. W przeliczeniu na koszty roczne to prawie 40 000 zł za ogrzewanie gazowe, natomiast w przypadku instalacji pomp ciepła koszt energii wynosi ok. 8 000 zł, co generuje oszczędności na poziomie około 32 000 zł.
Odwierty w Jaworkach Kolejnym przykładem wykorzystania pomp ciepła na potrzeby ogrzewania jest kościół pw. Jana Chrzciciela w Jaworkach (fot. 2). Wybudowany został w 1798
32
roku. W wyniku termomodernizacji od 2011 roku obiekt o powierzchni użytkowej 470 m2 ogrzewany jest za pomocą gruntowej pompy ciepła o mocy grzewczej 60 kW. Współpracuje ona ze zbiornikiem buforowym o pojemności 500 litrów. Instalacja ta zasila niskotemperaturowy podłogowy system grzewczy. Dolne źródło ciepła dla instalacji stanowi osiem pionowych gruntowych wymienników ciepła o długości 150 mb. W tym przypadku ogrzewanie wykorzystujące pompę ciepła było idealnym rozwiązaniem również ze względu na obecny na terenie kościoła zabytkowy ikonostas, gdyż temperatura powietrza w kościele musi zostać utrzymywana na poziomie 12°C, natomiast wilgotność powinna zostać zachowana na po-
ziomie ok. 65%. Roczne koszty eksploatacji pompy ciepła na potrzeby centralnego ogrzewania wynoszą średnio 6500-7000 zł.
Katedra ogrzana Innym ciekawym przykładem zastosowania pomp ciepła jest Katedra Oliwska w Gdańsku (fot. 3). Powstała w 1186 roku i była systematycznie rozbudowywana. W katedrze odbywają się coroczne Festiwale Muzyki Organowej, koncerty chóralne i symfoniczne. Jest siedzibą biskupów Archidiecezji Gdańskiej oraz skarbem europejskiego dziedzictwa kulturowego o ogromnym potencjale turystycznym, zwiedza ją rocznie kilkaset tysięcy turystów. W przypadku Katedry Oliwskiej zrealizowany został projekt unijny „Cysterskie dziedzictwo kulturowe - renowacja i konserwacja Katedry Oliwskiej w Gdańsku” objęty wsparciem w ramach Regionalnego Programu www.instalator.pl
miesięcznik informacyjno-techniczny
Operacyjnego dla Województwa Pomorskiego na lata 2007-2013. Na etapie projektu postawiono sobie za cel wykonanie instalacji możliwie najtańszej w eksploatacji, stabilnej temperaturowo, dyskretnie montowalnej, niewidocznej wewnątrz Archikatedry oraz dającej wyraźne odczucie komfortu cieplnego w przestrzeni ławek nawy głównej i prezbiterium. Aby mogły zostać spełnione wszystkie postanowione założenia, w ramach modernizacji zamieniono stare,
niesprawne ogrzewanie węglowe na pompy ciepła. Obecnie w Katedrze działa pompa ciepła typu solanka-woda o mocy 55,6 kW, która współpracuje z ogrzewaniem podłogowym. Dolnym źródłem ciepła jest 12 otworów wywierconych w gruncie na głębokość 100 m każ-
1 (209), styczeń 2016
dy. Ciepło jest rozprowadzane przez elementy grzewcze umieszczone w podłodze pod ławkami, co praktycznie eliminuje niekorzystny wpływ strumienia gorącego powietrza na cenne zabytki we wnętrzu kościoła, przy zapewnieniu komfortu zgromadzonym na mszach i nabożeństwach wiernym.
Podsumowanie Powyższe przykłady zastosowania instalacji ogrzewania bazujących na pompach ciepła pokazują, iż nadają się one nawet dla najbardziej wymagającego użytkownika. Urządzenie stosowane jest z powodzeniem nie tylko w domach jednorodzinnych. Należy zwrócić uwagę na wygodę obsługi instalacji, komfort, jaki daje jego użytkowanie oraz stosunkowo niewielkie koszty eksploatacji, gdyż w większości parafii w Polsce ogrzewanie kościołów to jedna z najdroższych pozycji w budżecie. Istotnym argumentem za stosowaniem pomp ciepła jest fakt, że korzystają one w znacznej części z energii ze źródeł odnawialnych (w opisywanych przypadkach było to około 75% przekazywanego
ciepła przez pompy ciepła). Co również jest bardzo ważne, przyczyniają się one do radykalnego zmniejszenia niskiej lokalnej emisji pyłów zawieszonych. Koresponduje to mocno z niedawno udzielonym wsparciem inwestycji proekologicznych ze strony całego Kościoła katolickiego, który jesienią 2015 roku przedstawiał w Watykanie jednoznaczne stanowisko, mówiąc o „potrzebie całkowitej dekarbonizacji gospodarek świata przed 2050 rokiem”. Apel ten miał na celu wsparcie międzynarodowego porozumienia państw w Paryżu (COP 21), które pozwoli zapewnić powstrzymanie ocieplania klimatu. Paweł Lachman, PORT PC Fot. 1. Ogrzewanie podłogowe w kościele pw. Wniebowzięcia Najświętszej Marii Panny w Kraśniku (źródło: Danfoss Poland sp. z o.o.). Fot. 2. Pompy ciepła w budynku kościoła w Jaworkach (źródło: NIBE BIAWAR sp. z o.o.). Fot. 3. Ogrzewanie podłogowe w zabytkowej Katedrze Oliwskiej w Gdańsku (źródło: Viessmann sp. z o.o.).
miesięcznik informacyjno-techniczny
1 (209), styczeń 2016
Instalowanie urządzeń gazowych (1)
Gaz w kuchni Do urządzeń gazowych powszechnie stosowanych w gospodarstwach domowych należą kuchnie i kuchenki gazowe. Zasilane są one gazem ziemnym z sieci lub gazem płynnym z butli i zbiorników zewnętrznych. Prawidłowe podłączenie tych urządzeń do instalacji gazowej i właściwa ich eksploatacja decydują o bezpieczeństwie użytkowników, z czym ciągle nie jest najlepiej. Świadczą o tym doniesienia o kolejnych eksplozjach gazu w domach jedno- i wielorodzinnych. Gdzie leży problem? Kto może przyczynić się do poprawy sytuacji? Tam, gdzie dochodzi do wypadku w postaci wybuchu gazu, używanego do zasilania kuchni i kuchenek gazowych (urządzeń gazowych), winę ponosi człowiek. Instalacje gazowe, łącznie z butlami gazowymi, same z siebie nie wybuchają. Do wybuchu dochodzi tylko w sytuacji, gdy nastąpił wypływ gazu w stopniu umożliwiającym utworzenie się mieszaniny palnej i został zainicjowany zapłon. Wina człowieka polega na spowodowaniu wypływu gazu do pomieszczenia poprzez niewłaściwe podłączenie urządzenia do instalacji gazowej lub na skutek niewłaściwej eksploatacji urządzeń i instalacji gazowych.
Paliwo Gaz ziemny tworzy mieszaninę wybuchową z powietrzem, gdy jego stę-
Rys. Zagazowana część pomieszczenia podczas wycieku gazu i braku kratki wentylacyjnej pod sufitem.
34
żenie objętościowe zawiera się w granicach od ok. 4,9 do ok. 15,4%. Podane wartości oznaczają dolną granicę wybuchowości (DGW) i górną granicę wybuchowości (GGW). Objętościowe stężenie gazu ziemnego w powietrzu poniżej DGW i powyżej GGW nie tworzy mieszaniny wybuchowej. Zakres objętościowych stężeń wybuchowych dla propanu z powietrzem zawiera się w granicach; 2,1-9,5%, a dla butanu z powietrzem; 1,5-8,5%.
Wybuchowe mieszaniny Z tego zestawienia danych liczbowych można wysnuć już pierwszy ważny wniosek: gazy płynne tworzą mieszaniny wybuchowe przy bardzo niskim stężeniu z powietrzem i znacznie niższym w porównaniu do gazu ziemnego. Stąd są bardziej niebezpieczne i częściej dochodzi do ich wybuchu. Na podstawie podanych stężeń DGW i GGW można wyliczyć ilość (objętość) gazu dla pomieszczenia o danej objętości, która tworzy mieszaninę wybuchową z powietrzem. Te wyniki, choć w pełni uzasadnione teoretycznie, zawierają poważną wadę. Może się bowiem okazać, że ilość gazu, jaka wypłynęła do pomieszczenia, utworzyła obliczeniowe stężenie, np. dwukrotnie mniejsze od DGW, a jednak do wybuchu doszło, ze wszystkimi tragicznymi skutkami. Dwukrotnie mniejsza niż obliczeniowa ilość gazu do osiągnięcia DGW może utworzyć w pomieszczeniu wybuchową mieszaninę gazową; tylko w górnej jego połowie, w przypadku gazu lżejszego od powietrza (rys.), lub tylko w dolnej połowie w przypadku gazu cięższego od powietrza (propanbutan). Wybuch tych „częściowo” za-
gazowanych pomieszczeń (zwykle taki występuje w praktyce) będzie tak samo groźny jak przy całkowitym zagazowaniu. Tu warto też podkreślić, że zagazowanie gazem płynnym jest o wiele groźniejsze niż gazem ziemnym. Wynika to z właściwości fizycznych obu gazów, ciężaru właściwego względem powietrza. Gaz ziemny jest lżejszy od powietrza i jego gęstość w warunkach normalnych wynosi ok. 0,72 kg/m3. Gaz płynny jest cięższy, ok. 2,0 kg/m3. Dla porównania - gęstość powietrza wynosi ok. 1,29 kg/m3. Znacznie łatwiej jest usunąć gaz lżejszy z pomieszczenia ze względu na powszechnie występujące kratki wentylacyjne pod sufitem, zwłaszcza w kuchniach, podczas gdy usunięcie gazu cięższego od powietrza, snującego się jak niewidoczna mgła nad podłogą, napotyka wiele przeszkód w drodze na zewnątrz. Wybuch mieszaniny gazowej nie zachodzi samoistnie. Zapłon powodowany jest najczęściej przez otwarty ogień, żar lub iskrę. Może być zainicjowany też przez tzw. samozapłon, w przypadku wystąpienia gorących powierzchni o temperaturze powyżej 535°C dla mieszanin gazu ziemnego z powietrzem, powyżej 450°C dla gazu płynnego propanu i powyżej 285°C dla butanu. Po raz kolejny widać, że gazy płynne stwarzają większe niebezpieczeństwo wybuchu.
Podłączenie i uruchomienie Podłączenie urządzenia gazowego do instalacji gazowej i jego uruchomienie wymaga spełnienia wielu warunków. Czynności te może wykonać osoba z odpowiednimi kwalifikacjami zawodowymi i uprawnieniami energetycznymi w zakresie 3 grupy urządzeń, zgodnie z prawem energetycznym (Dz. U. nr 54/1997, poz. 348) i Rozporządzeniem Ministra Gospowww.instalator.pl
Gwarantowana, comiesięczna dostawa „Magazynu Instalatora”: tylko 11 PLN/miesiąc Kliknij po szczegółowe informacje...